การศึกษาแบบรูปการจัดเรียงเส้นใยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของแผ่นฝ้าเพดานแบบแขวนเสริมเส้นใยสับปะรด

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ศุภณัฐ ชมภูพล, วชิรวิทย์ ภักดีพันธ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

กิตติมา ฐิตะธรรมกุุล

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเบญจมราชูทิศ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานการศึกษาแบบรูปการจัดเรียงเส้นใยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของแผ่นฝ้าเพดานแบบแขวนเสริมเส้นใยสับปะรด ซึ่งวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของฝ้าเพดานที่เป็นฉนวนกั้นความร้อน การดูดซึมน้ำ และความแข็งแรง ซึ่งทำการทดลองโดยการจัดรูปแบบของแผ่นฝ้าเพดานให้แตกต่างกันทั้งหมด 6 รูปแบบ ดังนี้ การจัดเรียงตัวในรูปแบบเส้นตรงตลอดความยาวของฝ้าเพดาน, การจัดเรียงตัวแบบตาข่าย และการจัดเรียงแบบสุ่ม โดยให้เส้นใยมีความยาว 1, 2 ,3 และ 4 นิ้ว ผลจากการทดสอบความแข็งแรงของแผ่นฝ้าจากเส้นใยสับปะรดด้วยเครื่อง Universal Testing Machine พบว่าแผ่นฝ้าที่มีการจัดเรียงเส้นใยแบบสุ่ม เส้นใยความยาว 3 นิ้วมีความเค้นดัดเฉลี่ยสูงที่สุดที่ 3.052679939 MPa แสดงว่าแผ่นฝ้ามีแข็งมากที่สุด และ แผ่นฝ้าที่มีการจัดเรียงเส้นใยแบบตาข่ายมีความเค้นดัดเฉลี่ยต่ำที่สุดที่ 1.534142 MPa ซึ่งจะทำให้แผ่นฝ้ามีความเปราะมากที่สุด นอกจากนี้ ผลการทดสอบการวัดโมดูลัสการดัดงอเฉลี่ยพบว่า แผ่นฝ้าที่มีการจัดเรียงเส้นใยแบบตาข่าย มีค่าโมดูลัสการดัดงอเฉลี่ยสูงที่สุดที่ 3009.942716 MPa แสดงว่าฝ้าสามารถรับแรงกดได้นานที่สุด และ แผ่นฝ้าที่มีการจัดเรียงเส้นใยแบบสุ่ม เส้นใยความยาว 3 นิ้วมีค่าโมดูลัสการดัดงอเฉลี่ยต่ำที่สุดที่ 2083.114394 MPa ผลการทดสอบความเป็นฉนวนกั้นความร้อนโดยการให้ความร้อนด้วยเทียนไข เป็นเวลา 30 นาทีที่อุณหภูมิของน้ำเริ่มต้น 28 องศาเซลเซียล พบว่าการจัดเรียงตัวของเส้นใยแบบรูปตาข่ายมีความเป็นฉนวนกั้นความร้อนได้ดีที่สุด ทำให้อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นเพียง 2 องศาเซลเซียล และการจัดเรียงตัวที่ผสมเส้นใย 0% มีความเป็นฉนวนกั้นความร้อนได้น้อยที่สุดโดยอุณหภูมิน้ำเพิ่มขึ้นถึง 16 องศาเซลเซียล ผลการทดสอบการดูดซึมน้ำ เมื่อนำแผ่นฝ้าเพดานทุกแบบรูปไปแช่น้ำเป็นเวลา 5ชั่วโมงพบว่าการจัดเรียงตัวของเส้นใยแบบสุ่มที่มีขนาดความยาว 1 นิ้ว มีการดูดซึมของน้ำถึง 66.64% มีการดูดซึมน้ำได้มากที่สุดและแผ่นฝ้าเพดานตามท้องตลาดมีเปอร์เซ็นต์การดูดน้ำน้อยสุด มีเพียง 45.00% ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าแบบรูปการจัดเรียงตัวของเส้นใยในแผ่นฝ้าเพดานแบบแขวนเสริมเส้นใยสับปะรดการจัดเรียงเส้นใยแบบสุ่ม เส้นใยมีความยาว 3 นิ้ว แผ่นฝ้ามีความแข็งและดูดซึมน้ำได้ดีที่สุด ส่วนแบบรูปการจัดเรียงตัวเส้นใยแบบตาข่ายจะสามารถรับแรงกดและมีความเป็นฉนวนกั้นความร้อนได้ดีที่สุด ซึ่งในการนำไปใช้งานสามารถเลือกใช้แบบรูปในการจัดเรียงตัวของเส้นใยให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งาน