เป็นการปะทะกันของมวล 2 ชนิด โดยมวลอันหนึ่งอาจจะนิ่งอยู่กับที่ ในขณะที่มวลอีกอันมีการเคลื่อนที่ ลักษณะดังกล่าวจะทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของความเค้นแบบทันทีทันใดเฉพาะที่ หรือมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้น (เช่น การยิงเม็ดโลหะ) แรงแบบกระแทกที่เกิดขึ้นนี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างถาวร หรือแตกหักของชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่งหรือทั้งสองที่เกิดการปะทะกัน ซึ่งไม่สามารถใช้งานได้ตามหน้าที่ที่ออกแบบไว้ การรับแรงกระแทกแบบทันทีทันใดสามารถทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่เหนี่ยวนำให้เกิดแรงเค้นและแรงเครียดแบบเฉพาะที่ เป็นผลทำให้เกิดการเสียหายทางกลของวัสดุ ตัวอย่างรูปแบบของการเสียหายจากแรงกระแทกมีดังนี้
1. การแตกหักจากแรงกระแทก (Impact Fracture)
สิ่งที่เกิดขึ้นตามมาอย่างรวดเร็วหลังจากการรับแรงกระแทกแบบทันทีทันใดของวัสดุ คือ การแตกหัก ลักษณะดังกล่าวนี้สามารถทำให้เกิดรูปแบบของการเสียหายอย่างรุนแรงได้ เช่น การเกิดอย่างรวดเร็วภายใต้แรงกระแทกแบบทันทีทันใด และส่วนใหญ่มักเป็นวัสดุที่เปราะ เช่นเซรามิกส์ ยกตัวอย่างเช่น กระเบื้องของยานเกราะที่ถูกกระแทกจากวัสดุที่มีวิถีการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไตล์จะเกิดการแตกแบบหลายชิ้นส่วน (Multiple Fracture) ซึ่งตัวอย่างชิ้นส่วนที่เกิดการแตกหักของชั้นเคลือบระหว่างการขึ้นรูปถ้วยเซรามิกส์แสดงในรูปที่ 1
2. การเปลี่ยนแปลงรูปร่างจากแรงกระแทก (Impact Deformation)
พลังงานที่เกิดขึ้นกับวัสดุในระหว่างการรับแรงกระแทกแบบทันทีทันใดสามารถดูดซับและเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างถาวรที่เกิดขึ้นจากการรับแรงกระแทกแบบทันทีทันใดนั้นสามารถทำให้โครงสร้างของวัสดุหมดสภาพหรือไม่สามารถใช้งานต่อไปได้ การเสียหายรูปแบบนี้มักเกิดขึ้นกับวัสดุเหนียว เช่นโลหะ
3. การสึกหรอจากการกระแทก (Impact Wear)
การสึกหรอจากการกระแทกเกิดขึ้นจากวัสดุรับแรงกระแทกแบบซ้ำแล้วซ้ำเล่าจากมวลของแข็งอีกอันหนึ่ง นำไปสู่การเสื่อมสภาพทีละเล็กทีละน้อยของผิวหน้าชิ้นงาน การกระแทกของมวลที่มีขนาดใหญ่และเล็กหรืออนุภาคสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของวัสดุที่ถูกกระแทกได้ การเปลี่ยนแปลงรูปร่างสามารถเกิดขึ้นได้จากการพุ่งชนของอนุภาคที่หลุดจากผิวหน้าของวัสดุเองหรือจากการฟอร์มตัวของรอยแตกภายใต้ผิวหน้าชิ้นงาน (Subsurface Crack) ที่อยู่ภายใต้บริเวณที่ถูกกระแทกซ้ำๆ ทำให้เกิดเศษวัสดุหลุดออกมาจากการแตก ในกรณีที่วัสดุถูกกระแทกจากอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดของวัสดุที่ถูกกระแทก การสึกหรอที่เกิดขึ้นดังกล่าวสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นรูปแบบ Erosive Wear ซึ่งการเสียหายด้วยรูปแบบดังกล่าวเป็นการเสื่อมสภาพที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของวัสดุจากของไหลที่มีอนุภาคของแข็งเจือปน เมื่อของไหลไหลผ่านในทิศทางทำมุมตั้งฉากกับผิวหน้าของวัสดุ จะถือว่าเป็นการเสียหายแบบ Impact Wear
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น