การศึกษาแรงยึดเกาะระหว่างสลักยางและพื้นสแลทคอนกรีต

ศรัทธา ศรีวรเดชไพศาล; นวลนพมล ศรีอุทัย; ธีระวัฒน์ เพชรดี; อาทิตย์ สวัสดิรักษา

ผู้แต่ง

ศรัทธา ศรีวรเดชไพศาล สาขาวิศวกรรมเครื่องกลและเมคาทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา 90110, ศูนย์วิจัยความเป็นเลิศด้านโลหะและวิศวกรรมวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา 90110, ศูนย์วิจัยอุตสาหกรรมอัจฉริยะ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา 90110
นวลนพมล ศรีอุทัย สาขาวิทยาศาสตร์เกษตร คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตนครศรีธรรมราช อำเภอทุ่งสง จังหวัดนครศรีธรรมราช 80110
ธีระวัฒน์ เพชรดี สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย อำเภอเมือง จังหวัดสงขลา 90000
อาทิตย์ สวัสดิรักษา สาขาเกษตรประยุกต์ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตนครศรีธรรมราช อำเภอทุ่งสง จังหวัดนครศรีธรรมราช 80110

คำสำคัญ:

สลักยาง, สแลทคอนกรีต, แรงยึดเกาะ, แรงเสียดทาน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแรงยึดเกาะระหว่างสลักยางและพื้นสแลทคอนกรีต ด้วยการขึ้นรูปวัสดุยางและนำไปทดสอบค่าแรงยึดเกาะระหว่างสลักจากยางธรรมชาติและพื้นสแลทคอนกรีต โดยออกแบบสลักให้มีพื้นที่สัมผัสและความหนาที่แตกต่างกันจำนวน 15 รูปแบบ จากนั้นทดสอบแรงยึดเกาะของสลักยางกับสแลททั้งแบบแรงดึงและแรงกด พบว่าขนาดพื้นที่สัมผัสและความหนาของสลักยางจะส่งผลให้เกิดแรงยึดเกาะสูงระหว่างสลักยางกับสแลทคอนกรีต เมื่อใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในการหาค่าแรงปฏิกิริยาระหว่างสลักยางในรูปแบบต่าง ๆ กับสแลทคอนกรีต จากนั้นคำนวณแรงยึดตามตามหลักการทางพลศาสตร์พบว่าแรงยึดมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกันกับผลการทดสอบ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าค่าแรงยึดเกาะระหว่างสลักยางและสแลทคอนกรีตเป็นผลมาจากแรงปฏิกิริยา ซึ่งแรงปฏิกิริยามีค่ามากขึ้นเมื่อพื้นที่สัมผัส ความหนาและสมบัติเชิงกลของวัสดุของสลักยางมีค่ามากขึ้น งานนี้ใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในการหาค่าแรงปฏิกิริยาระหว่างสลักยางและสแลทคอนกรีต ซึ่งสามารถนำไปคาดการณ์ใช้หาค่าแรงยึดเกาะระหว่างสลักยางและสแลทคอนกรีตเพื่อใช้ในการออกแบบแผ่นปูคอกสัตว์ต่อไป

เอกสารอ้างอิง

Carroll, G.A., Boyle, L.A., Teixeira, D.L., Van Staaveren, N., Hanlon, A. and O’Connell, N.E. 2016. Effects of Scalding and Dehairing of Pig Carcasses at Abattoirs on The Visibility of Welfare-Related Lesions. Animal 10(3): 460-467.

Chookate, A. 2019. Properties Improvement and Cost Reduction of Artificial Slatted Woods from Reclaimed Natural Rubber/ Ethylene-Vinyl Acetate Blends. Master degree of Science (Polymer Science and Technology), Faculty of Science, Department of Polymer Science and Technology, Prince of Songkla University. (in Thai)

EASYFIX Equine Persse Business Park Perssepark Ballinasloe Co. 2021. Galway, Ireland. SR Slat Rubber. Available Source: https://easyfix.com/product/sr-slat-rubber/, March 12, 2021.

Ferdinand, P.B., Elwood, R.J.Jr., John, T.D., David, F.M. and Sanjeev, S. 2017. Mechanics of materials (5thed). McGraw-Hill Publishers, New York.

Industrial Standards Institute, Ministry of Industry. 2013. Industrial product standards for animal pen floor mats. TIS 2041 - 2013. Government Gazette page10, vol. 130, special part 52 d. (date April 26, 2013). (in Thai)

Jaborek, J.R., Lowe, G.D. and Fluharty, F.L. 2016. Effects of Pen Flooring Type and Bedding on Lamb Growth and Carcass Characteristics. Small Ruminant Research 144: 28-34.

Kaewpa, P., Tepvisut, R. and Pechurai, W. 2019. Effect of Carbon Black/CaCO3 Ratio on Mechanical Properties of Nature Rubber Stall Mat, pp. 989-997. In The 13th Research Administration Network of Conference. Chiangmai University, Chiangmai Grandview Convention Center. (in Thai)

Kaewsakul, W., Jandam, N., Kalkornsurapranee, E., Saiwari, S. and Thitithammawong, A. 2016. High Modulus Rubber Vulcanizates from Natural Rubber/EVA Blends Filled with Reinforcing Fillers. Advanced Materials Research 1134: 171-177.

KilBride, A., Gillman, C., Ossent, P. and Green, L. 2009. Impact of Flooring on The Health and Welfare of Pigs. In Practice 31(8): 390-395.

Linden, J. 2013. Advice on Floor Types and Maintenance to Reduce Leg Problems and Improve Health and Hygiene in no. 37 in the ‘Action for Productivity’ series from BPEX. Available Source: https://www.thepigsite.com/articles/flooring, March 12, 2021.

Mack, L.A., Lay Jr, D.C., Eicher, S.D., Johnson, A.K., Richert, B.T. and Pajor, E.A. 2014. Group Space Allowance has Little Effect on Sow Health, Productivity, or Welfare in A Free-Access Stall System. Journal of Animal Science 92(6): 2554-2567.

Mekbungwan, A., Yothinsirikul, W. and Khanthaprab, S. 1994. Research Report on Effects of Floors Types on The Growth Performance in Growing Pigs. (weight 10-30 kg.). Maejo Institute of Agricultural Technology, Maejo University. (in Thai)

Panivivat, R., Kegley, E.B., Pennington, J.A., Kellogg, D.W. and Krumpelman, S.L. 2004. Growth Performance and Health of Dairy Calves Bedded with Different Types of Materials. Journal of Dairy Science 87(11): 3736-3745.

Penev, T., Miteva, C., Dimova, V., Roydev, R., Mitev, J. and Manolov, Z. 2013. Assessing frictional properties of rubber floors in free housing systems for dairy cows. Trakia Journal of Sciences 2: 197-204.

Plastics Institute of Thailand. 2014. Rubber Intelligence Unit. Office of Industrial Economics. Available Source: http://www.oie.go.th, March 16, 2022.

Russell, C.H. 2010. Engineering Mechanics Dynamics (12thed). Pearson Prentice Hall Publishers, New Jersey.

Sarnklong, C., Puangchomphu, O., Wasupen, K. and Witthayakun, S. 2004. Effect of Beeding Types on Milk Yield, Milk Quality and Health in Dairy Cows. Journal of Veterinary Medicine 14(1): 70-80. (in Thai)

Suso, P. 2011. Mechanical Properties of Plastic Tertiary Blends High Density Polyethylene, Low Density Polyethylene and Polypropylene. Master degree of Engineering (Manufacturing Engineering), Faculty of Engineering, Department of Industrial Engineering. Rajamangala University of Technology Thanyaburi. (in Thai)

Telezhenko, E., Bergsten, C., Magnusson, M., Ventorp, M. and Nilsson, C. 2008. Effect of different flooring systems on weight and pressure distribution on claws of dairy cows. Journal of Dairy Science 91(5): 1874-1884.