แผนความแข็งแรงของวัสดุ

33

เฉลยแบบฝึกหดั
หน่วยที่ 3 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความเค้นและความเครยี ดของวัสดุ

คำสั่ง จงแสดงวิธที ำแบบฝึกหัดตอ่ ไปน้ี
1. ท่อนเหล็กยาว 420 มิลลิเมตร มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มิลลิเมตร ถูกกดด้วยแรง

21 กโิ ลนวิ ตนั หากค่า E เทา่ กบั 17 กิโลนวิ ตนั /ตารางมิลลิเมตร จงหาสว่ นทีห่ ดลง

2. จงหาความเค้นใช้งานของเหล็กเส้น ถ้าเหล็กเส้นนี้มีค่าความเค้นสูงสุดเท่ากับ 620 นิวตัน/
ตารางมลิ ลเิ มตร และมีค่าความปลอดภัยเท่ากับ 8.2

ครูอนั ธิกา แก้วบญุ ธรรม

34
3. ท่อทองแดงยาว 2.4 เมตร ยึดปลายท่อท้ังสองด้านให้ติดกับผนัง ถ้าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 62
องศาเซลเซยี ส จงหาความเคน้ โดยให้ เทา่ กบั 21×106 องศาเซลเซียส และ E เท่ากบั 240 จกิ ะนวิ ตัน/
ตารางเมตร

4. แท่งเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 36 มิลลิเมตร ยาว 4 เมตร ยึดปลายทั้งสองข้างไว้แน่นถ้า
อุณหภูมิเพิ่มข้ึนเป็น 81 องศาเซลเซียส จงหาความเครียดและความเค้น โดยให้ เท่ากับ 43×106
องศาเซลเซยี ส และ E เท่ากับ 284 จิกะนิวตัน/ตารางเมตร

ครูอันธกิ า แก้วบญุ ธรรม

35
5. จงหาขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลางของเหลก็ เสน้ ท่ใี ช้รับแรงดงึ สงู สุด 85 กโิ ลนวิ ตัน ค่าความเค้นดึง
สงู สุดของวัตถเุ ท่ากบั 421 จกิ ะนิวตนั /ตารางเมตร และคา่ ความปลอดภัยเทา่ กบั 7.3

6. ท่อนเหล็กยาว 4.50 เมตร มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มิลลิเมตร ถูกดึงด้วยแรง 37
กโิ ลนิวตัน หากค่า E เท่ากบั 25 จิกะนวิ ตัน /ตารางเมตร จงหาสว่ นท่ียืดออก

ครูอันธิกา แก้วบุญธรรม

36

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น/หลังเรยี น

หน่วยท่ี 3 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างความเคน้ และความเครียด

คำชี้แจง : ให้นักเรียนเลอื กคำตอบท่ีถกู ต้องเพียงข้อเดยี ว

1. การทดสอบคณุ ลักษณะทางกลของวัสดุนยิ มทดสอบด้วยวธิ ีการใด

ก. การทดสอบแรงอัด ข. การทดสอบแรงดงึ

ค. การทดสอบแรงบิด ง. การทดสอบแรงเฉอื น

2. ชน้ิ งานงานทดสอบความสัมพนั ธ์ระหว่างความเคน้ และความเครียดเปน็ รูปทรงใด

ก. ทรงกลม ข. ทรงสเ่ี หลี่ยมจัตุรสั

ค. ทรงกระบอก ง. ทรงหกเหล่ยี ม

3. Stress – Strain Diagram หมายถงึ ขอ้ ใด

ก. คา่ ความเค้นสงู สดุ ท่เี ราหาไดจ้ ากชิ้นงานทดสอบของวัตถุ

ข. การทดสอบความสัมพนั ธ์ระหว่างความเคน้ และความเครียด

ค. ความเค้นทเี่ กิดขน้ึ จากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิ

ง. กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหว่างความเคน้ และความเครียด

4. คา่ ความปลอดภัยในความเค้นของวสั ดคุ ือขอ้ ใด

ก. คา่ เผ่อื ในการออกแบบชิ้นงาน

ข. คา่ ความปลอดภัยในการรบั แรงกระทำของวัสดุ

ค. คา่ ความสัมพันธร์ ะหวา่ งความเคน้ และความเครยี ดของวสั ดุ

ง. ค่าความปลอดภยั ในการปฏบิ ัตงิ าน

5. จากสญั ลกั ษณด์ งั กล่าวใชแ้ ทนความเค้นชนิดใด

ก. ความเครียดเฉอื น ข. ความเครยี ดปกติ

ค. ความเครยี ดดงึ ง. ความเครยี ดอดั

6. = ∆ เปน็ สตู รใช้คำนวณหาค่าในข้อใด

ก. ค่าความเครียดเนื่องจากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิ

ข. คา่ ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งความเค้นและความเครียดของวัสดุ

ค. ค่าความเค้นสงู สดุ ทีเ่ ราหาไดจ้ ากชิ้นงานทดสอบของวัตถุ

ง. คา่ ความเค้นเนอื่ งจากการเปล่ยี นแปลงอุณหภูมิ

7. โมดูลัสความยืดหยุ่น (modulus of elasticity) ใชส้ ัญลกั ษณใ์ ด

ก. ข. ∆ ค. ง.

8. กฎของฮคุ ( Hooke ‘s law ) กล่าวไวว้ า่ อย่างไร

ก. แรงกิรยิ าเทา่ กบั แรงปฏกิ ิริยา

ข. ช่วงของอีลาสติก(Elastic) ความเคน้ จะเปน็ ปฏิภาคโดยตรงกับความเครียดนั้น

ครูอนั ธิกา แก้วบญุ ธรรม

37

ค. ความสัมพนั ธ์ระหว่างความเคน้ เฉอื นกบั ความเครยี ดเฉือนในชว่ งของขีดจำกัดยืดหยุ่น

ง. วตั ถทุ กุ ชนดิ จะขยายตัวหรือหดตวั เม่ือมกี ารเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิ

9. เสาเหล็กมีความยาว 3 เมตร มีพ้ืนที่หน้าตัด 284 ตารางมิลลิเมตร รับแรงได้ 64 กิโลนิวตัน ถ้า ค่า E

ของเหลก็ เทา่ กบั 320 จกิ ะนวิ ตัน/ตารางเมตร จงหาว่าเหลก็ จะหดลงเท่าใด

ก. 2.11 mm ข. 2.15 ค. 3.57 mm ง. 3.66 mm

10. จงหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็กเส้นที่ใช้รับแรงดึงสูงสุด 47 กิโลนิวตัน ค่าความเค้นดึงสูงสุด

ของวัตถเุ ทา่ กบั 361 เมกะนิวตัน/ตารางเมตร และคา่ ความปลอดภัย เท่ากบั 9

ก. 36.53 mm ข. 37.63 mm ค. 38.63 mm ง. 39.50 mm

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน/หลังเรยี น 10
หนว่ ยที่ 3 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างความเคน้ และความเครยี ด ค

ข้อท่ี 1 2 3 4 5 6 7 8 9
ตอบ ข ค ง ก ก ง ค ข ก

ครูอนั ธกิ า แก้วบญุ ธรรม

38

แบบประเมนิ จติ พสิ ยั ของผูเ้ รยี น
หนว่ ยท่ี 3 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งความเคน้ และความเครียด

ีมความตรง ่ตอเวลา
ีมความรับ ิผดชอบ
ีมกิริยา วาจา ุสภาพ
ีมความปลอดภัยฯ
ีมความสนใจใ ่ฝรู้
ีมความ ่ืซอสัตย์ และคุณธรรม
ีมการ ูดแล บำรุงรักษาฯ
ีมระเ ีบยบวิ ันยฯ

รวมคะแนน
คิดเ ็ปน ้รอยละ
ผลการประเ ิมน
ท่ี ชือ่ -สกุล

4 4 4 4 4 4 4 4 32

เกณฑ์การใหค้ ะแนน
ใชม้ าตรวดั 5 ระดบั 4=ดมี าก 3=ดี 2=พอใช้ 1=ปรบั ปรุง 0=ไมผ่ ่าน (ไม่เข้าเรยี น)

เกณฑ์การประเมิน
ดี มากกวา่ ร้อยละ 80
พอใช้ ร้อยละ 60 – 79
ปรับปรุง น้อยกวา่ รอ้ ยละ 60

ครูอันธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

39

บันทึกหลงั การสอน (ระบบ RMS)

ผลท่ีเกดิ กับผ้เู รียน
………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ผลทเ่ี กดิ จากการใชแ้ ผนการจดั การเรียนรู้

………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปญั หาท่พี บ

………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ลงชอื่
(นางสาวอันธกิ า แก้วบุญธรรม)
ครูผ้สู อน

ครูอนั ธิกา แก้วบุญธรรม

40

แผนผงั ความคดิ ศึกษาเร่ือง ภาชนะอัดความดนั และการเช่อื มต่อ
โดยบรู ณาการหลักปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง

พอประมาณ

4. คำนวณความเหมาะสมในการทำแรง

มเี หตุผล ภมู คิ มุ้ กัน

1. บอกเหตผุ ลในการใช้วัสดเุ พอ่ื 4. คำนวณการใชว้ ัสดไุ ด้ในการรับน้ำหนักที่มากระทำ
รองรับความเค้นและความเครยี ด

หนว่ ยท่ี 4 คณุ ธรรม

5. ตระหนกั คณุ ภาพของงาน
มวี ินยั มีความรบั ผิดชอบ

1. ความรู้/ทักษะ

- ความเคน้ ในรปู ทรงกระบอกกลวงผนงั บาง
- ความเคน้ ในถังทรงกลมผนังบาง
- การตอ่ โดยใชห้ มุดย้ำ
- การตอ่ โดยการเชอ่ื ม

สงั คม เศรษฐกจิ วัฒนธรรม ส่ิงแวดล้อม

1,6 2-3 5 4

ครูอันธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

41

แผนการจัดการเรียนรู้
ชอ่ื วิชา ความแข็งแรงของวัสดุ รหสั วชิ า 20103-2206

หน่วยที่ 4 ภาชนะอดั ความดันและการเชือ่ มต่อ
สอนครง้ั ที่ 10-13 ชว่ั โมงที่ 19-26 เวลา 8 ชัว่ โมง

สาระสำคญั
ภาชนะบางภายใต้ความดัน เช่น ท่อส่งน้ำมัน ถังบรรจุของเหลว หรือถังบรรจุก๊าซทรงกลม

เป็นต้น ย่อมเกิดแรงดันภายในภาชนะนัน้ ในหน่อยนี้จะศกึ ษาลกั ษณะการเกิดความเต้นแรงดึงในเนื้อวัสดุ
ในแนวต่างๆ และค่าความเค้นที่เกิดขึ้นว่ามีค่าความเค้นเท่าไร ต้องใช้วัสดุอะไรความหนาเท่าไรจึงจะ
แขง็ แรงเพยี งพอต่อการใช้งาน

งานโครงสร้าง เช่น สะพานข้ามทางรถไฟ หม้อต้มอน้ำขนาดใหญ่ เป็นต้น มีการใช้หมุดย้ำใน
การตอ่ ช้ินงานเขา้ ด้วยกัน ในหน่วยน้ีจะไดศ้ ึกษาถงึ ทางออกแบบแนวหมนุ ย้ำใหม้ ีความแขง็ แรงท่ีสดุ และใน
ปัจจุบันโครงสร้างหลังคาอาคารที่เป็นเหล็กจะใช้วิธีการเชื่อมเป้นส่วนใหญ่ เพราะสะดวกในการทำงาน
ตัวอย่างเช่น ถังก๊าซ ท่อส่งก๊าซ ท่อส่งน้ำมัน เป็นต้น ต่างก็ใช้วิธีเชื่อม เพราะฉะนั้นจะต้องคำนวณความ
แข็งแรงของแนวเชื่อมว่าจะสามารถทนแรงได้เทา่ ไร
จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
จดุ ประสงค์ทัว่ ไป

มคี วามรคู้ วามเขา้ ใจเกี่ยวกับภาชนะอดั ความดนั และการเชื่อมต่อ
จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
ดา้ นพุทธพิ สิ ยั

1. สามารถคำนวณหาคา่ ความเคน้ ในรูปทรงกระบอกกลวงผนงั บาง ได้อย่างถูกตอ้ ง
2. สามารถคำนวณหาค่าความเคน้ ในถังทรงกลมผนังบาง ไดอ้ ยา่ งถูกต้อง
3. สามารถคำนวณหาคา่ ความแข็งแรงของการตอ่ โดยใชห้ มุดยำ้ ได้อยา่ งถูกต้อง
4. สามารถคำนวณหาคา่ ประสิทธิภาพของรอยต่อโดยใชห้ มดุ ยำ้ ได้อยา่ งถูกต้อง
5. สามารถคำนวณหาคา่ ความแขง็ แรงของการต่อโดยการเชอ่ื ม ได้อยา่ งถูกต้อง
ดา้ นจติ พิสยั
1. มีความตรงต่อเวลา
2. มีความรบั ผดิ ชอบ
3. มีกิรยิ า วาจาสภุ าพ
4. มคี วามสนใจใฝ่รู้
5. มีความซอ่ื สัตย์ และคุณธรรม
6. มีการดแู ล บำรงุ รกั ษา วสั ดุและอุปกรณ์

ครูอันธิกา แก้วบญุ ธรรม

42

7. มรี ะเบยี บวนิ ัยในการทำงาน
สมรรถนะรายหนว่ ย

แสดงความรู้เกีย่ วกบั ภาชนะอัดความดันและการเชอื่ มต่อ
หวั ข้อการเรยี นรู้

4.1 ความเค้นในรูปทรงกระบอกกลวงผนังบาง
4.2 ความเคน้ ในถงั ทรงกลมผนังบาง
4.3 การต่อโดยใช้หมุดยำ้
4.4 การต่อโดยการเชือ่ ม

กจิ กรรมการเรยี นรู้ (สปั ดาหท์ ่ี 10-13)

กิจกรรมผสู้ อน กิจกรรมผู้เรียน

ภาคทฤษฎี

เตรยี มกอ่ นการสอน

ควรเตรยี มก่อน ใน 1 สัปดาห์กอ่ นการเรยี น

1. เตรยี มไฟล์ข้อมูลเอกสารประกอบการสอน 1. ผู้เรียนเตรียมอุปกรณ์การเรยี น

2. เตรยี มตัวอย่าง เตรียมส่ือออนไลน์ แหลง่ เรยี นรู้ เชน่ คอมพวิ เตอร์ แทบ็ เล็ต หรือสมาร์ทโฟน

ออนไลน์ พรอ้ มหูฟัง และสัญญาณอินเตอรเ์ น็ต

3. เตรียมแบบทดสอบแบบเลือกตอบ

ข้ันเริ่ม กระบวนการสอน ข้ันเริ่ม กระบวนการเรียน

ใชแ้ อบพิลเคชนั่ Meet ที่ระบไุ วใ้ น Google ใชแ้ อบพลิ เคชนั่ Meet

Classroom (ช่ัวโมงที่ 1-2)
1. สอบถามความพร้อมของสัญญาณของนักศึกษา 1. แจง้ ความพร้อมในการรับสญั ญาณ

แต่ละคน 2. รับทราบจุดประสงค์การเรียนรู้หน่วยที่ 4 และ
2. ผู้สอนแจง้ จุดประสงค์การเรยี นรู้หน่วยท่ี 4 วิธกี ารวดั และประเมินผล
และวธิ กี ารวดั และประเมนิ ผลการเรียนรู้ (เวลา

10 นาท)ี 3. ทำแบบทดสอบกอ่ นเรยี น
3. ครใู หผ้ ูเ้ รยี นทำแบบทดสอบกอ่ นเรียน 4. ผเู้ รยี น ตอบปญั หา
4. ครูนำเขา้ บทเรยี น

ใชค้ ำถามกระต้นุ ปลูกฝังหลักคดิ ความพอเพียง

ไดแ้ ก่

- มเี หตผุ ลอยา่ งไรในการเลือกลกั ษณะของการ

เชือ่ มต่อได้เหมาะสม (มเี หตุผล)

ครูอนั ธกิ า แก้วบญุ ธรรม

43

- หากไม่มีความร้เู รอื่ งภาชนะอัดความดันและการ

เช่อื มตอ่ จะเกิดความสับสนอย่างไร (มีเหตผุ ล)

- เมือ่ นกั เรียนมีความรเู้ รื่องภาชนะอดั ความดนั

และการเช่ือมต่อจะสง่ ผลดีอย่างไร ? (ภมู ิคุ้มกัน)

5. ครูผสู้ อนอธิบายเน้อื หาสาระ 5. ผูเ้ รียนฟังคำบรรยาย ตามหัวข้อ เรียนรู้ด้วย

หน่วยท่ี 4 ภาชนะอดั ความดันและการเช่ือมต่อ ความต้งั ใจ สนใจ สามารถแสดงความคดิ เหน็

(หัวข้อละ 10 นาที ) (ถาม-ตอบ)โดยมผี สู้ อน คอยตอบคำถาม และ

4.1 ความเค้นในรปู ทรงกระบอกกลวงผนงั บาง แนะนำจากการใช้ Google Meet

4.2 ความเค้นในถังทรงกลมผนังบาง

4.3 การตอ่ โดยใชห้ มดุ ย้ำ

4.4 การตอ่ โดยการเชอ่ื ม

สรปุ เนือ้ หาในการสอนออนไลน์ มอบหมายให้ทำ

แบบฝกึ หัด และแนะนำการเรยี นหรือทำกจิ กรรม

ต่อไป

กิจกรรมเสนอแนะ/ งานท่ีมอบหมาย
ศึกษาคน้ ควา้ เพิม่ เตมิ เก่ยี วกบั ภาชนะอัดความดันและการเช่ือมตอ่

การวดั และประเมินผล
วิธกี ารวดั และประเมนิ ผล
- สังเกตการทำงาน
- ทดสอบหลงั เรยี น
เครือ่ งมอื วดั และประเมนิ ผล
- แบบทดสอบหลงั เรยี น
- แบบประเมินผลการปฏบิ ัติงาน
เกณฑ์การวดั ผล และประเมนิ ผล
- ผา่ นเกณฑ์การประเมิน รอ้ ยละ 80 ของแบบประเมินแตล่ ะประเภท
ด้านความรู้
- ประเมินจาก การสนทนา ตอบ ข้อซกั ถาม
- ประเมนิ จากการทำแบบฝึกหัด แบบทดสอบ
ด้านคุณธรรม จรยิ ธรรม ค่านิยม
- ประเมินด้วยแบบสังเกตการปฏิบัติกิจกรรม เน้นความรับผิดชอบ ซื่อสัตย์ ประณีต

รอบคอบ ประหยดั และมีความอดทน

ครูอนั ธิกา แก้วบญุ ธรรม

44
ด้านทักษะกระบวนการ

- กระบวนการทำงาน
วธิ กี ารแกป้ ัญหาในกรณที ่ผี ูเ้ รียนไม่ผา่ นเกณฑ์การประเมนิ ตามจุดประสงค์ทีก่ ำหนด

1. สอนซ่อมเสริมให้กบั ผู้เรยี นทไี่ มผ่ ่านเกณฑใ์ นแต่ละจุดประสงค์ โดยใชว้ ธิ กี ารดงั นี้
- แนะนำ/สอนเสริมในสว่ นที่ยงั ไมเ่ ข้าใจ
- มอบหมายให้เพ่อื นทีผ่ า่ นเกณฑ์สอนเพื่อน
- มอบหมายใหง้ านเพ่ิมเติมนอกเวลา
- ดูคลปิ การสอนเนอื้ หาใน Google Classroom

2. ทดสอบเพ่ือประเมนิ ผล
สอ่ื การเรียนการสอน

1. ไฟล์เน้ือหา วชิ าความแขง็ แรงของวัสดุ รหสั วิชา 20103-2206
2. คลิปการสอนโดยใชส้ อ่ื Power Point หนว่ ยที่ 4
3. วัสดุ-อุปกรณ์อน่ื ๆ

ครูอนั ธกิ า แกว้ บุญธรรม

45

แบบฝึกหดั
หน่วยที่ 4 ภาชนะอดั ความดันและการเช่ือมตอ่

คำสงั่ จงแสดงวธิ ที ำแบบฝึกหัดต่อไปนี้
1. ท่อน้ำท่อหนึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 480 มิลลิเมตร หนา 12 มิลลิเมตร อยู่ภายใต้แรงดัน

ภายใน 2.5 นวิ ตนั /ตารางมลิ ลเิ มตร จงหาความเค้นตามแนวเสน้ รอบวงในท่อน้ี
2. ภาชนะทรงกระบอกผนังบางมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 210 มิลลิเมตร หนา 4

มลิ ลิเมตร อยู่ภายใตค้ วามดันภายใน 7 นิวตัน/ตารางมลิ ลเิ มตร จงหาความเคน้ ตาวแนวยาว
3. ถังทรงกลมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4800 มิลลิเมตร หนา 25 มิลลิเมตร และมีค่าความเค้น

เทา่ กบั 125 นิวตนั /ตารางมลิ ลเิ มตร จงหาค่าความดันสงู สุดของแกส๊ ท่บี รรจไุ ด้ในถงั นี้
4. ใช้หมุดย้ำ 2 ตัวต่อแผ่น เหล็กแบบต่อเกย ซึ่งแผ่นเหล็กหนา 24 มิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง

ของหมุดย้ำเท่ากับ 20 มิลลิเมตร มีระยะพิตช์เท่ากับ 80 มิลลิเมตร ถ้าความเค้นเฉือนของหมุดย้ำเท่ากับ
450 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร ความเค้นดึงของแผ่นเหล็กเท่ากับ 520 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร และความ
เคน้ อดั มคี ่า 540 นวิ ตัน/ตารางมิลลเิ มตร จงหาประสทิ ธิภาพของรอยตอ่

5. ใช้หมุดย้ำ 2 ตัวต่อแผ่นโลหะแบบชนโดยใช้แผ่นประกบ 2 แผ่น มีความหนา 32 มิลลิเมตร
ขนาดหมุดย้ำ 25 มิลลิเมตร เป็นแรงเฉือนคู่ ความเค้นเฉือนของหมุดย้ำเท่ากับ 420 นิวตัน/ตาราง
มิลลเิ มตร ความเค้นดงึ ของแผ่นโลหะเทา่ กับ 480 นวิ ตัน /ตารางมลิ ลเิ มตร และความเค้นอดั ของแผ่นโลหะ
521 นวิ ตนั /ตารางมิลลเิ มตร จงหาระยะพิตช์

6. ใช้การเชื่อมแบบตอ่ ชนตอ่ แผ่นโลหะสองแผ่น มีความหนา 45 มิลลิเมตร กว้าง 430 มิลลิเมตร
จงหาว่าแรงดงึ ที่การเช่ือมจะรบั ได้มคี า่ เทา่ ไร ถา้ ความเคน้ แรงดึงห้ามเกิน 231 นิวตัน/ตารางมิลลเิ มตร

7. ใช้การเชื่อมแบบต่อทาบโดยเชื่อมด้านข้างต่อแผ่นโลหะสองแผ่นหนา 31 มิลลิเมตร อยู่ภายใต้
แรงดึง 49 กิโลนิวตัน จงหาความยาวของรอยเชื่อม ถ้าความเค้นเฉือนใช้งานเท่ากับ 67 จิกะนิวตัน/
ตารางเมตร

ครูอันธิกา แก้วบุญธรรม

46

เฉลยแบบฝึกหัด
หนว่ ยท่ี 4 ภาชนะอดั ความดันและการเช่ือมต่อ

คำสั่ง จงแสดงวิธที ำแบบฝกึ หัดต่อไปน้ี
1. ท่อน้ำท่อหนึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 480 มิลลิเมตร หนา 12 มิลลิเมตร อยู่ภายใต้แรงดัน

ภายใน 2.5 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร จงหาความเคน้ ตามแนวเส้นรอบวงในท่อนี้

2. ภาชนะทรงกระบอกผนังบางมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 210 มิลลิเมตร หนา 4
มิลลิเมตร อยู่ภายใตค้ วามดันภายใน 7 นิวตัน/ตารางมิลลเิ มตร จงหาความเคน้ ตาวแนวยาว

3. ถังทรงกลมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4800 มิลลิเมตร หนา 25 มิลลิเมตร และมีค่าความเค้น
เท่ากบั 125 นิวตนั /ตารางมิลลิเมตร จงหาคา่ ความดันสงู สดุ ของแก๊สทีบ่ รรจุได้ในถงั นี้

ครูอนั ธิกา แก้วบญุ ธรรม

47

4. ใช้หมุดย้ำ 2 ตัวต่อแผ่น เหล็กแบบต่อเกย ซ่ึงแผ่นเหล็กหนา 24 มิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง
ของหมุดย้ำเท่ากับ 20 มิลลิเมตร มีระยะพิตช์เท่ากับ 80 มิลลิเมตร ถ้าความเค้นเฉือนของหมุดย้ำเท่ากับ
450 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร ความเค้นดึงของแผ่นเหล็กเท่ากับ 520 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร และความ
เคน้ อดั มคี ่า 540 นวิ ตนั /ตารางมิลลเิ มตร จงหาประสิทธิภาพของรอยต่อ

ครูอันธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

48

5. ใช้หมุดย้ำ 2 ตัวต่อแผ่นโลหะแบบชนโดยใช้แผ่นประกบ 2 แผ่น มีความหนา 32 มิลลิเมตร
ขนาดหมุดย้ำ 25 มิลลิเมตร เป็นแรงเฉือนคู่ ความเค้นเฉือนของหมุดย้ำเท่ากับ 420 นิวตัน/ตาราง
มิลลิเมตร ความเค้นดึงของแผ่นโลหะเท่ากับ 480 นวิ ตัน /ตารางมิลลิเมตร และความเค้นอดั ของแผ่นโลหะ
521 นิวตนั /ตารางมลิ ลเิ มตร จงหาระยะพิตช์

ครูอันธิกา แก้วบญุ ธรรม

49
6. ใช้การเช่ือมแบบต่อชนต่อแผ่นโลหะสองแผ่น มีความหนา 45 มิลลิเมตร กว้าง 430 มิลลิเมตร
จงหาว่าแรงดึงท่ีการเช่อื มจะรบั ได้มคี ่าเทา่ ไร ถา้ ความเคน้ แรงดึงห้ามเกิน 231 นิวตนั /ตารางมิลลเิ มตร
7. ใช้การเชื่อมแบบต่อทาบโดยเชื่อมด้านข้างต่อแผ่นโลหะสองแผ่นหนา 31 มิลลิเมตร อยู่ภายใต้แรงดึง
49 กิโลนิวตัน จงหาความยาวของรอยเชื่อม ถ้าความเค้นเฉือนใช้งานเท่ากับ 67 จิกะนิวตัน/
ตารางเมตร

7. ใช้การเชื่อมแบบต่อทาบโดยเชื่อมด้านข้างต่อแผ่นโลหะสองแผ่นหนา 31 มิลลิเมตร อยู่ภายใต้
แรงดึง 49 กิโลนิวตัน จงหาความยาวของรอยเชื่อม ถ้าความเค้นเฉือนใช้งานเท่ากับ 67 จิกะนิวตัน/
ตารางเมตร

ครูอนั ธกิ า แก้วบญุ ธรรม

50

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น/หลังเรียน

หน่วยท่ี 4 ภาชนะอัดความดันและการเช่ือมตอ่

คำชแ้ี จง : ให้นักเรยี นเลือกคำตอบที่ถูกต้องเพยี งข้อเดียว

1. การพิจารณาความเค้นในถังรูปทรงกระบอกกลวงผนังบางกี่ชนดิ

ก. 2 ข. 3 ค. 4 ง. 5

2. การคำนวณหาคา่ ความเคน้ ตามแนวยาว ตัวแปรใดไมเ่ ก่ยี วข้อง

ก. P ข. R ค. T ง. L

3. Hoop or circumferential stress หมายถงึ ความเค้นชนิดใด

ก. ความเคน้ เฉือน ข. ความเคน้ ปกติ

ค. ความเคน้ ตามแนวยาว ง. ความเคน้ ตามแนวเส้นรอบวง

4. ข้อใดไม่ใช่ชนดิ ของการแตกหักหรอื ขาดของหมุดยำ้ และแผน่ ต่อ

ก. หมุดยำ้ ถูกเฉอื นขาด ข. แผ่นต่อถูกหมดุ ยำ้ อดั แตก

ค. แผ่นต่อขาดตามแนวตะเข็บ ง. แผ่นประกับถกู เฉอื นขาด

5. จากภาพเป็นการตอ่ หมุดยำ้ แบบใด

ก. การต่อหนา้ แปลน ข. การต่อชน

ค. การตอ่ เกย ง. การต่อประกบ

6. fillet weld เปน็ การเชอ่ื มตอ่ แบบใด

ก. แบบตอ่ ชน ข. แบบต่อเกย

ค. แบบตอ่ มุม ง. แบบต่อขอบ

7. ความเค้นเฉือนใช้งาน คือสัญลักษณ์ใด

ก. ข. ค. ง.

8. จงหาความหนาของท่อเหล็ก ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.6 เมตร อยู่ภายใต้ความดันภายใน 4 นิวตัน/

ตารางมิลลิเมตร ถา้ ความเคน้ ภายในไมเ่ กิน 203 นวิ ตัน/ตารางมิลลเิ มตร

ก. 25.25 mm ข. 25.32 mm ค. 26.12 mm ง. 26.32 mm

9. รอยต่อดังรูปมีเส้นผ่านศูนย์ 24 มิลลิเมตร ความเค้นเฉือนสูงสุดเท่ากับ 60 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร

ความเคน้ ดึงสูงสดุ เท่ากับ 125 นวิ ตัน/ตารางมลิ ลเิ มตร จงหาแรง F และประสทิ ธภิ าพ

ก.157.66 kN ข.162.86 kN ค. 175.46 kN ง. 182.16 kN

10. ใช้การเชื่อมแบบต่อทาบโดยเชื่อมด้านข้างต่อแผ่นโลหะสองแผ่นหนา 26 มิลลิเมตร อยู่ภายใต้แรงดึง

62 กิโลนวิ ตัน จงหาความยาวของรอยเช่อื มถา้ ความเคน้ เฉือนใช้งานเทา่ กับ74 เมกะนิวตนั /ตารางเมตร

ก. 22.79 mm ข. 22.82 mm ค. 23.12 mm ง. 23.46 mm

ครูอันธกิ า แก้วบญุ ธรรม

51

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรียน/หลงั เรยี น
หน่วยที่ 4 ภาชนะอดั ความดันและการเชื่อมตอ่

ข้อที่ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ตอบ ก ง ง ข ค ก ค ค ข ก

ครูอนั ธิกา แกว้ บุญธรรม

52

แบบประเมนิ จิตพสิ ยั ของผ้เู รียน
หนว่ ยที่ 4 ภาชนะอดั ความดนั และการเช่อื มต่อ

ีมความตรง ่ตอเวลา
ีมความรับ ิผดชอบ
ีมกิริยา วาจา ุสภาพ
ีมความปลอดภัยฯ
ีมความสนใจใ ่ฝรู้
ีมความ ่ืซอสัตย์ และคุณธรรม
ีมการ ูดแล บำรุงรักษาฯ
ีมระเ ีบยบวิ ันยฯ

รวมคะแนน
คิดเ ็ปน ้รอยละ
ผลการประเ ิมน
ที่ ชื่อ-สกุล

4 4 4 4 4 4 4 4 32

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน
ใชม้ าตรวดั 5 ระดับ 4=ดมี าก 3=ดี 2=พอใช้ 1=ปรบั ปรงุ 0=ไม่ผ่าน (ไม่เข้าเรยี น)

เกณฑก์ ารประเมิน
ดี มากกว่าร้อยละ 80
พอใช้ รอ้ ยละ 60 – 79
ปรบั ปรุง น้อยกวา่ ร้อยละ 60

ครูอันธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

53

บันทึกหลงั การสอน (ระบบ RMS)

ผลท่ีเกดิ กับผ้เู รียน
………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ผลทเ่ี กดิ จากการใชแ้ ผนการจดั การเรียนรู้

………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปญั หาท่พี บ

………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ลงชอื่
(นางสาวอันธกิ า แกว้ บุญธรรม)
ครูผสู้ อน

ครูอนั ธิกา แก้วบญุ ธรรม

54

แผนผงั ความคิด ศกึ ษาเรื่อง การบดิ ของเพลา
โดยบูรณาการหลกั ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง

พอประมาณ

4. คำนวณความเหมาะสมในการทำแรง

มีเหตุผล ภมู คิ ้มุ กัน

1. บอกเหตผุ ลในการใช้วัสดุเพือ่ 4. คำนวณการใชว้ สั ดไุ ด้ในการรับนำ้ หนักทม่ี ากระทำ
รองรบั ความเคน้ และความเครียด

หน่วยท่ี 5 คณุ ธรรม

5. ตระหนกั คณุ ภาพของงาน
มีวินยั มีความรบั ผดิ ชอบ

1. ความรู/้ ทักษะ

- ความเคน้ เฉือนและความเครียดเฉือนเนอ่ื งจากการบดิ ของเพลา
- แรงบิดและการส่งกำลงั
- การต่อเพลาด้วยหนา้ แปลน
- เพลาขนาดไม่เท่ากนั

สังคม เศรษฐกิจ วฒั นธรรม สิ่งแวดล้อม

1,6 2-3 5 4

ครูอันธกิ า แก้วบุญธรรม

55

แผนการจดั การเรยี นรู้
ชื่อวชิ า ความแข็งแรงของวัสดุ รหัสวชิ า 20103-2206

หน่วยท่ี 5 การบิดของเพลา
สอนคร้งั ที่ 14-17 ชัว่ โมงท่ี 27-24 เวลา 8 ช่ัวโมง

สาระสำคัญ
ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลย่อมมีการส่งกำลังเป็นธรรมดา การส่งถ่ายกำลังโดยใช้เพลาก็เป็นที่นิยม

เมื่อเพลารบั แรงบิด จะเกดิ ความเค้นเฉอื นขึ้น หากขนาดเพลาไมเ่ หมาะสม อาจไมแ่ ข็งแรงพอและเกดิ ความ
เสียหายได้ ใบบทนี้จะไดศ้ ึกษาถึงความเคน้ เฉอื นและพลังงานท่เี หมาะสมในเพลากลมเม่ือเพลารับแรงบดิ
จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
จุดประสงค์ทั่วไป

มีความร้คู วามเขา้ ใจเกี่ยวกับการบดิ ของเพลา
จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม
ดา้ นพุทธพิ ิสยั

1. สามารถคำนวณหาค่าความเคน้ เฉือนและความเครยี ดเฉือน ได้อย่างถูกต้อง
2. สามารถคำนวณหาแรงบิดและกำลงั ทส่ี ่งของเพลา ได้อย่างถูกต้อง
3. สามารถคำนวณหาคา่ โมเมนต์บิดทใ่ี ช้กบั การตอ่ เพลาด้วยหนา้ แปลนได้อย่างถูกตอ้ ง
4. สามารถคำนวณหาคา่ การต่อเพลาท่ีขนาดไม่เทา่ กนั ได้อยา่ งถูกต้อง
ด้านจิตพสิ ยั
1. มคี วามตรงต่อเวลา
2. มีความรบั ผดิ ชอบ
3. มีกิริยา วาจาสภุ าพ
4. มีความสนใจใฝ่รู้
5. มคี วามซอ่ื สัตย์ และคุณธรรม
6. มีการดูแล บำรงุ รักษา วสั ดแุ ละอุปกรณ์
7. มรี ะเบียบวินัยในการทำงาน
สมรรถนะรายหนว่ ย
แสดงความรู้เก่ยี วกบั ความเคน้ และความเครยี ดของวัสดุ
หวั ข้อการเรยี นรู้
5.1 ความเคน้ เฉอื นและความเครียดเฉือนเนอ่ื งจากการบิดของเพลา
5.2 แรงบดิ และการส่งกำลัง
5.3 การตอ่ เพลาด้วยหน้าแปลน

ครูอนั ธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

56

5.4 เพลาขนาดไมเ่ ท่ากัน

กจิ กรรมการเรียนรู้ (สัปดาห์ที่ 14-17)

กจิ กรรมผสู้ อน กจิ กรรมผู้เรยี น

ภาคทฤษฎี

เตรยี มกอ่ นการสอน

ควรเตรียมก่อน ใน 1 สัปดาห์ก่อนการเรียน

1. เตรียมไฟล์ข้อมูลเอกสารประกอบการสอน 1. ผู้เรียนเตรยี มอปุ กรณ์การเรียน

2. เตรียมตัวอย่าง เตรยี มสื่อออนไลน์ แหล่งเรยี นรู้ เชน่ คอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต หรือสมารท์ โฟน

ออนไลน์ พร้อมหูฟัง และสัญญาณอินเตอรเ์ น็ต

3. เตรยี มแบบทดสอบแบบเลือกตอบ

ขนั้ เร่มิ กระบวนการสอน ขั้นเร่ิม กระบวนการเรยี น

ใช้แอบพิลเคชน่ั Meet ทรี่ ะบุไวใ้ น Google ใชแ้ อบพลิ เคชั่น Meet

Classroom (ช่ัวโมงท่ี 14-17)
1. สอบถามความพร้อมของสัญญาณของนักศึกษา 1. แจ้งความพรอ้ มในการรับสัญญาณ

แต่ละคน 2. รับทราบจุดประสงค์การเรียนรู้หน่วยที่ 5 และ
2. ผูส้ อนแจง้ จดุ ประสงค์การเรียนรหู้ น่วยที่ 5 วธิ กี ารวัดและประเมนิ ผล
และวธิ ีการวดั และประเมินผลการเรยี นรู้ (เวลา

10 นาที) 3. ทำแบบทดสอบก่อนเรยี น
3. ครใู ห้ผูเ้ รยี นทำแบบทดสอบก่อนเรยี น 4. ผู้เรียน ตอบปัญหา
4. ครนู ำเข้าบทเรียน

ใชค้ ำถามกระตนุ้ ปลูกฝงั หลักคดิ ความพอเพียง

ไดแ้ ก่

- มีเหตุผลอยา่ งไร สามารถเลือกชนิดของเพลาใน

การส่งกำลังได้ (มเี หตผุ ล)

- หากไมม่ ีความรเู้ ร่อื งการบดิ ของเพลาจะเกดิ

ความสบั สนอยา่ งไร (มีเหตุผล)

- เมือ่ นกั เรียนมีความร้เู รื่องการบดิ ของเพลาจะ

ส่งผลดอี ย่างไร ? (ภมู ิคุ้มกัน) 5. ผู้เรยี นฟงั คำบรรยาย ตามหัวขอ้ เรยี นรู้ด้วย
5. ครูผูส้ อนอธิบายเนื้อหาสาระ ความตั้งใจ สนใจ สามารถแสดงความคิดเห็น
หน่วยที่ 5 การบิดของเพลา (หวั ข้อละ 10 นาที ) (ถาม-ตอบ)โดยมีผ้สู อน คอยตอบคำถาม และ

แนะนำจากการใช้ Google Meet

ครูอนั ธกิ า แก้วบญุ ธรรม

57

5.1 ความเค้นเฉือนและความเครียดเฉือน
เน่อื งจากการบดิ ของเพลา

5.2 แรงบิดและการส่งกำลัง
5.3 การต่อเพลาด้วยหน้าแปลน
5.4 เพลาขนาดไมเ่ ทา่ กัน
สรปุ เน้อื หาในการสอนออนไลน์ มอบหมายให้ทำ
แบบฝกึ หดั และแนะนำการเรยี นหรือทำกิจกรรม
ต่อไป

กิจกรรมเสนอแนะ/ งานทม่ี อบหมาย
ศึกษาคน้ ควา้ เพิ่มเติมเก่ยี วกบั การบดิ ของเพลา

การวัดและประเมนิ ผล
วิธีการวัดและประเมินผล
- สังเกตการทำงาน
- ทดสอบหลังเรยี น
เครอ่ื งมือวดั และประเมนิ ผล
- แบบทดสอบหลังเรยี น
- แบบประเมนิ ผลการปฏบิ ัตงิ าน
เกณฑ์การวดั ผล และประเมินผล
- ผ่านเกณฑ์การประเมนิ รอ้ ยละ 80 ของแบบประเมินแตล่ ะประเภท
ดา้ นความรู้
- ประเมินจาก การสนทนา ตอบ ขอ้ ซกั ถาม
- ประเมินจากการทำแบบฝึกหดั แบบทดสอบ
ดา้ นคุณธรรม จริยธรรม คา่ นิยม
- ประเมินด้วยแบบสังเกตการปฏิบัติกิจกรรม เน้นความรับผิดชอบ ซื่อสัตย์ ประณีต

รอบคอบ ประหยัดและมีความอดทน
ดา้ นทกั ษะกระบวนการ
- กระบวนการทำงาน

วธิ กี ารแกป้ ัญหาในกรณีที่ผูเ้ รยี นไมผ่ ่านเกณฑ์การประเมินตามจดุ ประสงคท์ ก่ี ำหนด
1. สอนซ่อมเสรมิ ให้กับผเู้ รียนท่ีไม่ผา่ นเกณฑ์ในแตล่ ะจุดประสงค์ โดยใชว้ ิธีการดงั นี้
- แนะนำ/สอนเสริมในส่วนทย่ี ังไมเ่ ขา้ ใจ

ครูอนั ธิกา แก้วบญุ ธรรม

58

- มอบหมายใหเ้ พอื่ นที่ผ่านเกณฑส์ อนเพื่อน
- มอบหมายให้งานเพม่ิ เติมนอกเวลา
- ดูคลิปการสอนเนือ้ หาใน Google Classroom
2. ทดสอบเพ่ือประเมนิ ผล

ส่ือการเรยี นการสอน
1. ไฟลเ์ นื้อหา วชิ าความแขง็ แรงของวัสดุ รหสั วิชา 20103-2206
2. คลิปการสอนโดยใชส้ ่อื Power Point หน่วยที่ 5
3. วสั ดุ-อุปกรณอ์ ่นื ๆ

ครูอนั ธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

59

แบบฝึกหัด
หน่วยท่ี 5 การบดิ ของเพลา

คำส่งั จงแสดงวธิ ีทำแบบฝกึ หัดต่อไปน้ี
1. จงหาค่า G ของเพลา ถ้าเพลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 250 มิลลิเมตร ยาว 1.25 เมตร

บิดไป 0.48 องศา กาหนดให้ ค่า T เทา่ กบั 9.72 กิโลนิวตันเมตร
2. ถ้าเพลาตันกลมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มิลลิเมตรยาว 2.5 เมตร ขณะที่หมุนด้วย

ความเรว็ รอบ 145 รอบ/นาที มมุ บิด 0.5 องศา จงหากาลงั ที่ส่งได้กำหนดให้ G ของเพลาเท่ากับ 95 จิกะ
นิวตนั /ตารางเมตร

3. เพลาขนาดเส้นผ่านศูนยก์ ลาง 20 มิลลิเมตร หมุนด้วยความเร็วรอบ 1000 รอบ/นาที จงหา
กำลงั สูงสดุ ที่เพลาส่งได้ ถ้าความเคน้ ใช้งานเท่ากบั 50 นวิ ตัน/ตารางมลิ ลิเมตร

4. หน้าแปลนยึดเพลาด้วยโบลท์ขนาด 20 มิลลิเมตร จำนวน 4 ตัว แนวยึดโบลท์มีขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลาง 100 มิลลิเมตร จงคำนวณหาทอร์กที่หน้าแปลนรับได้ ถ้าความเค้นเฉือนของโบลท์ห้ามเกิน
48 เมกะนิวตัน/ตารางเมตร

5. เพลาตันสองอันทาจากวัสดุต่างกนั คือ เพลาอะลูมิเนียมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 65
มิลลิเมตร ยาว 4 เมตร มีค่า G เท่ากับ 27 จิกะนิวตัน/ตารางเมตร และเพลาเหล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลาง
50 มิลลิเมตร ยาว 2.5 เมตร มีค่า G เท่ากบั 78 จิกะนิวตนั /ตารางเมตร ปลายทงั้ สองยึดกับผนังตรงช่วง
ต่อเพลามีทอร์กเท่ากบั 1.4 กิโลนิวตนั เมตร จงคำนวณหาความเค้นเฉือนสูงสุดในเพลาอะลูมิเนียมและ
เพลาเหลก็

6. หน้าแปลนยึดเพลาด้วยโบลท์ขนาด 35 มิลลิเมตร จำนวน 6 ตัว แนวยึดโบลท์มีขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลาง 150 มิลลิเมตร จงคำนวณหาทอร์กที่หน้าแปลนรับได้ ถ้าความเค้นเฉือนของโบลท์ห้ามเกิน 37
เมกะนิวตนั /ตารางเมตร

7. เพลาตันสองอันทำจากวัสดุต่างกัน คือ เพลาอะลูมิเนียมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
80 มลิ ลเิ มตร ยาว 6 เมตร มคี ่า G เท่ากบั 34 จกิ ะนวิ ตนั /ตารางเมตร และเพลาเหล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลาง
65 มลิ ลิเมตร ยาว 3 เมตร มคี ่า G เทา่ กบั 81 จกิ ะนวิ ตนั /ตารางเมตร ปลายทั้งสองยดึ กับผนังตรงช่วงต่อ
เพลามีทอร์กเท่ากบั 2.6 กิโลนิวตนั เมตร จงคำนวณหาความเค้นเฉือนสูงสุดในเพลาอะลูมิเนียมและเพลา
เหลก็

ครูอันธิกา แกว้ บุญธรรม

60

เฉลยแบบฝกึ หดั
หน่วยที่ 5 การบดิ ของเพลา

คำสัง่ จงแสดงวธิ ที ำแบบฝึกหัดต่อไปน้ี
1. จงหาค่า G ของเพลา ถ้าเพลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 250 มิลลิเมตร ยาว 1.25 เมตร

บดิ ไป 0.48 องศา กาหนดให้ ค่า T เทา่ กบั 9.72 กโิ ลนวิ ตันเมตร

2. ถ้าเพลาตันกลมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มิลลิเมตรยาว 2.5 เมตร ขณะที่หมุนด้วย
ความเร็วรอบ 145 รอบ/นาที มุมบิด 0.5 องศา จงหากาลงั ท่ีส่งได้กำหนดให้ G ของเพลาเท่ากับ 95 จิกะ
นิวตัน/ตารางเมตร

ครูอนั ธกิ า แก้วบญุ ธรรม

61
3. เพลาขนาดเส้นผ่านศูนยก์ ลาง 20 มิลลิเมตร หมุนด้วยความเร็วรอบ 1000 รอบ/นาที จงหา
กำลังสงู สุดที่เพลาสง่ ได้ ถ้าความเคน้ ใช้งานเทา่ กบั 50 นิวตัน/ตารางมลิ ลเิ มตร

4. หน้าแปลนยึดเพลาด้วยโบลท์ขนาด 20 มิลลิเมตร จำนวน 4 ตัว แนวยึดโบลท์มขี นาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลาง 100 มิลลิเมตร จงคำนวณหาทอร์กที่หน้าแปลนรับได้ ถ้าความเค้นเฉือนของโบลท์ห้ามเกิน
48 เมกะนิวตัน/ตารางเมตร

ครูอันธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

62
5. เพลาตันสองอันทาจากวัสดุต่างกนั คือ เพลาอะลูมิเนียมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 65
มิลลิเมตร ยาว 4 เมตร มีค่า G เท่ากับ 27 จิกะนิวตัน/ตารางเมตร และเพลาเหล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลาง
50 มิลลิเมตร ยาว 2.5 เมตร มีค่า G เท่ากบั 78 จิกะนิวตนั /ตารางเมตร ปลายทั้งสองยึดกับผนังตรงช่วง
ต่อเพลามีทอร์กเท่ากบั 1.4 กิโลนิวตนั เมตร จงคำนวณหาความเค้นเฉือนสูงสุดในเพลาอะลูมิเนียมและ
เพลาเหลก็

ครูอนั ธกิ า แกว้ บุญธรรม

63
6. หน้าแปลนยึดเพลาด้วยโบลท์ขนาด 35 มิลลิเมตร จำนวน 6 ตัว แนวยึดโบลท์มีขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลาง 150 มิลลิเมตร จงคำนวณหาทอร์กที่หน้าแปลนรับได้ ถ้าความเค้นเฉือนของโบลท์ห้ามเกิน 37
เมกะนวิ ตัน/ตารางเมตร

7. เพลาตันสองอันทำจากวัสดุต่างกัน คือ เพลาอะลูมิเนียมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
80 มลิ ลเิ มตร ยาว 6 เมตร มีค่า G เท่ากบั 34 จกิ ะนวิ ตนั /ตารางเมตร และเพลาเหลก็ มีเสน้ ผ่านศูนย์กลาง
65 มิลลิเมตร ยาว 3 เมตร มีค่า G เทา่ กบั 81 จิกะนิวตนั /ตารางเมตร ปลายท้ังสองยดึ กับผนังตรงช่วงต่อ
เพลามีทอร์กเทา่ กบั 2.6 กิโลนิวตนั เมตร จงคำนวณหาความเค้นเฉือนสูงสุดในเพลาอะลูมิเนียมและเพลา
เหล็ก

ครูอนั ธกิ า แก้วบญุ ธรรม

64

ครูอนั ธกิ า แก้วบุญธรรม

65

แบบทดสอบกอ่ นเรียน/หลังเรียน
หน่วยที่ 5 การบดิ ของเพลา

คำช้แี จง : ให้นักเรยี นแสดงวิธที ำ
1. จงหากาลงั ท่เี พลาขนาดเสน้ ผ่านศูนย์กลาง 320 มิลลเิ มตร ขณะหมนุ ด้วยความเร็วรอบ125

รอบ/นาที ถ้าความเค้นเฉือนห้ามเกิน 45 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร และอัตราส่วนของแรงบิดสูงสุดต่อ
แรงบดิ เฉลีย่ 1.5 : 1

ครูอันธกิ า แก้วบุญธรรม

66
2. เพลาตันสองอันทาจากวัสดุต่างกัน คือ เพลาอะลูมิเนียมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 65
มิลลิเมตร ยาว 4 เมตร มีค่า G เท่ากบั 27 จิกะนิวตัน/ตารางเมตร และเพลาเหล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลาง50
มิลลิเมตร ยาว 2.5 เมตร มีค่า G เท่ากับ 78 จิกะนิวตัน/ตารางเมตร ปลายท้ังสองยึดกับผนังตรงช่วงต่อ
เพลามีทอร์กเท่ากับ 1.4 กิโลนิวตนั เมตร จงคำนวณหาความเค้นเฉือนสงู สุดในเพลาอะลูมิเนียมและเพลา
เหล็ก

ครูอนั ธกิ า แกว้ บุญธรรม

67

แบบประเมินจติ พิสยั ของผ้เู รียน
หนว่ ยท่ี 5 การบดิ ของเพลา

ีมความตรง ่ตอเวลา
ีมความรับ ิผดชอบ
ีมกิริยา วาจา ุสภาพ
ีมความปลอดภัยฯ
ีมความสนใจใ ่ฝรู้
ีมความ ่ืซอสัตย์ และคุณธรรม
ีมการ ูดแล บำรุงรักษาฯ
ีมระเ ีบยบวิ ันยฯ

รวมคะแนน
คิดเ ็ปน ้รอยละ
ผลการประเ ิมน
ที่ ชื่อ-สกุล

4 4 4 4 4 4 4 4 32

เกณฑ์การให้คะแนน
ใช้มาตรวัด 5 ระดบั 4=ดมี าก 3=ดี 2=พอใช้ 1=ปรบั ปรุง 0=ไมผ่ า่ น (ไม่เขา้ เรยี น)

เกณฑก์ ารประเมนิ
ดี มากกว่าร้อยละ 80
พอใช้ ร้อยละ 60 – 79
ปรับปรงุ น้อยกว่ารอ้ ยละ 60

ครูอันธิกา แกว้ บญุ ธรรม

68

บนั ทึกหลงั การสอน (ระบบ RMS)

ผลทีเ่ กดิ กับผ้เู รียน
………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ผลท่เี กดิ จากการใชแ้ ผนการจดั การเรียนรู้

………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปญั หาทีพ่ บ

………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ลงชอื่
(นางสาวอันธกิ า แก้วบุญธรรม)
ครผู ้สู อน

ครูอนั ธิกา แกว้ บญุ ธรรม

69

วิทยาลัยการอาชพี บ้านตาก

ข้อสอบประเมินผลปลายภาคเรยี นที่ 2 ประจำปกี ารศกึ ษา 2564

รหัสวิชา 20103 2206 วิชา ความแข็งของวสั ดุ ครผู สู้ อน นางสาวอันธกิ า แกว้ บญุ ธรรม

ระดับปวช....2.../....1....สาขางาน ยานยนต์  ไฟฟ้ากำลัง  คอมพิวเตอรธ์ รุ กจิ

 โครงสรา้ ง  การทอ่ งเทีย่ ว การบัญชี

ระดบั ปวส......./.....สาขางาน  เทคนคิ ยานยนต์  การบญั ชี

 เทคนิคการเชื่อมโลหะ การจดั การสำนักงาน

 ไฟฟ้ากำลัง  คอมพวิ เตอรธ์ ุรกจิ

สอบวันท่ี.............เดือน...................พ.ศ........................เวลา....................................น. จำนวน.....1......ช่ัวโมง

คำชีแ้ จง 1. หา้ มนักเรยี นออกจากหอ้ งสอบก่อน 15 นาที

2. หา้ มนักเรยี นทจุ ริตในห้องสอบ มฉิ ะน้นั จะปรับตกทนั ที

3. อนญุ าตให้นำเครื่องคำนวณ หนังสือ เอกสาร เขา้ ไปในหอ้ งสอบ

4. ขอ้ สอบแบบอตั นยั จำนวน 5 ขอ้ (40 คะแนน)

คำสั่ง : ใหน้ กั ศกึ ษาแสดงวธิ ีทำดงั ต่อไปน้ี
1. จงหาความเค้นอดั ของเสาเหล็กท่รี ับแรงอัด 24 กิโลนิวตัน ถ้าเสาเหล็กน้ีมขี นาดเส้าผ่าศูนย์กลางเท่ากับ

42 มิลลเิ มตร
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................... .............
...................................................................................................................... ..............................................................

70

2. ค่าความเครยี ดอัดของเสาต้นหนึ่งเท่ากบั 0.0019 หากเหล็กเสน้ น้ีมคี วามยาวเทา่ กับ 4.50 เมตร จงหา
ส่วนทหี่ ดลงของเหลก็ เส้นนี้
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................... .............
...................................................................................................................... ..............................................................

3. ท่อนเหล็กยาว 420 มิลลิเมตร มีขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ลาง 200 มิลลิเมตร ถูกกดด้วยแรง 21 กิโลนิวตัน
หากคา่ E เท่ากบั 17 กิโลนวิ ตนั ตอ่ ตารางมลิ ลิเมตร จงหาส่วนท่หี ดลง
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................... .............
...................................................................................................................... ..............................................................

4. ถังทรงกลมทาจากเหล็กมีความเค้น ภายในเท่ากับ 42 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลาง
เท่ากบั 24 เซนตเิ มตร บรรจุแกส๊ ที่มคี วามดัน 4 นวิ ตนั /ตารางมลิ ลเิ มตร จงหาความหนาของถงั นี้
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................... .............
...................................................................................................................... ..............................................................

71

5. ใช้หมุดย้ำ 2 ตัว ต่อแผ่นโลหะแบบชนโดยใช้แผ่นประกบ 2 แผ่น มีความหนา 30 มิลลิเมตร ขนาดเสน้
ผ่านศูนย์กลางของหมุดย้ำ 30 มิลลิเมตร เป็นแรงเฉือนคู่ ความเค้นเฉือนของหมุดย้ำเท่ากับ 318 นิวตัน/ตาราง
มิลลิเมตร ความเค้นดงึ ของแผ่นโลหะเทา่ กับ 412 นิวตนั /ตารางจงหาระยะพติ ช์เพื่อให้ริยตอ่ มปี ระสิทธภิ าพสูงสดุ
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................... .............
...................................................................................................................... ..............................................................