Engineering Materials Week 1.2 Course Description

1. Course Description
02-251-101 ENGINEERING MATERIALS
3(2-3-5)
 ศึกษาทฤษฎี 2 ชัวโมง ต่อสัปดาห์
่
 ปฏิบตการ 3 ชัวโมงต่อสัปดาห์
ัิ ่
 ศึกษานอกเวลา 5 ชัวโมงต่อสัปดาห์
่
ศึกษาทฤษฎีเกี่ยวกับวัสดุในงานวิศวกรรมที่สาคัญ เช่นโลหะ และอโลหะ โพลิเมอร์ เซรามิกส์ แอส
ฟัสต์ ไม้ คอนกรีต วัสดุผสม (Composite) และวัสดุสงเคราะห์ท่เี กิดขึ้นใหม่ในอุตสาหกรรม
ั
มาตรฐานที่เกี่ยวกับวัสดุ การวิเคราะห์คณสมบัติ การทดสอบวัสดุวศวกรรม การวิเคราะห์เฟส
ุ ิ
ไดอะแกรม การศึกษาคุณสมบัตดานโครงสร้างหยาบ และละเอียด การกัดกร่อน จุดกาหนดความ
ิ ้
เสียหาย การตรวจสอบ และป้ องกัน และการเลือกใช้วสดุท่เี หมาะสม
ั

2. 02-251-101 Engineering Materials 3(2-3-5)
 ปฏิบตการเกียวกับ การทดสอบวัสดุวศวกรรม (งานกลุม)
ัิ ่ ิ ่
 การทดสอบด้วยแรงดึง (Tensile Test)
 การทดสอบด้วยแรงกระแทก (Impact Test)
 การทดสอบประกายไฟ (Spark Test)
 การตรวจสอบโครงสร้างมหภาค และจุลภาค (Macro &
Micro Examination)

3. ไข่กบไก่ อะไรเกิดก่อน ?????????
ั

4. คาตอบ
 รายงานข่าวล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ในอังกฤษประกาศว่า พวกเขาพบคาตอบของ
ปัญหาโลกแตกนี้ แล้ว ซึ่งก็คอ "ไก่" เกิดก่อน โดยนักวิจยได้บนทึกคาตอบดังกล่าว
ื ั ั
ลงในรายงานที่มีการเผยแพร่ออกมาแล้วว่า โปรตีนชื่อ ovocledidin-17
เป็ นกุญแจสาคัญที่ทาให้ไข่มีเปลือกแข็งอย่างที่เห็น และด้วยเหตุผลง่ายๆ ก็คอ ื
โปรตีนที่จาเป็ นดังกล่าวจะสามารถผลิตได้จากในตัวไก่เท่านั้น ดังนั้นไข่จงไม่มีวนที่
ึ ั
จะเกิดขึ้นมาก่อนที่จะมีไก่ได้
"มันเป็ นเวลานานแล้วที่เราสงสัยว่า ไข่น่าจะเกิดก่อนไก่ แต่ตอนนี้ เราได้ขอพิสูจน์ในทาง
้
วิทยาศาสตร์ท่แสดงให้เห็นข้อเท็จจริงแล้วว่า ไก่เกิดก่อน" ดร.โคลิน ฟรีแมน จากสาขาวัสดุ
ี
วิศวกรรม (Department of Engineering Materials) มหาวิทยาลัยเชฟ
ฟิ ลด์ กล่าว ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า การค้นพบคาตอบดังกล่าวสามารถนาไปใช้ใน
การหาคาตอบของอายุของพวกมันว่าเกิดมานานเท่าไรแล้วได้อกด้วย
ี

5. Engineering Materials
หน่ วยที่ 1 บทนา
11 ชนิ ดของวัสดุในงานวิศวกรรม
111 โลหะ
112 โพลิเมอร์
113 เซรามิค
114 วัสดุผสม
115 วัสดุก่งตัวนา
ึ
116 วัสดุทางการแพทย์
117 วัสดุสมัยใหม่
118 วัสดุอเิ ล็กทรอนิ กส์
1.2 ธรรมชาติของวัสดุ
121 ธรรมชาติของโลหะ
122 ธรรมชาติของเซรามิค
123 ธรรมชาติของโพลิเมอร์
124 ธรรมชาติของวัสดุผสม

6. Engineering Materials
หน่ วยที่ 2 โครงสร้างของวัสดุ 21 โครงสร้างของอะตอม (Atom structure)
211 นิ วเคลียส (Nucleus)
212 อิเล็กตรอน (Electron)
213 มวลเชิงอะตอม (Atomic mass, A)
214 เลขเชิงอะตอม (Atomic number, Z)
215 ตารางธาตุหรือตารางเพอริออดิก (Periodic table)
22 พันธะอะตอมในของแข็ง (Atomic bonding in solid)
221 แรงและพลังงานของพันธะ (Bonding forces and
energies)
222 พันธะปฐมภูมิ (Primary interatomic bond)
223 พันธะทุติยภูมิ (Secondary bonding or van der
waals bonding)
23 การจัดตัวของอะตอมและโครงสร้างของผลึก
231 spece lattice และหน่ วยเซลล์
232 ระบบผลึกและบราส์แลตทิซ
233 ความสาคัญของโครงสร้างผลึกโลหะ
234 การบอกตาแหน่ งของอะตอมใน Cubic Unit Cell
235 การหาทิศทางใน Cubic Unit Cell

7. Engineering Materials
หน่ วยที่ 3 โลหะกลุมเหล็ก
่ 31 การจาแนกชนิ ดของเหล็กกล้าและเหล็กกล้าผสม
311 การจาแนกชนิ ดของเหล็กกล้า
312 การจาแนกชนิ ดของเหล็กกล้าผสม
32 เหล็กหล่อ (Cast iron)
321 เหล็กหล่อสีขาว (White cast iron)
322 เหล็กหล่อสีเทา (Gray cast iron)
323 เหล็กหล่อการไฟท์กอนกลม (Spheroidal graphite cast iron)
้
324 เหล็กหล่ออบเหนี ยว (Malleable cast iron)
325 เหล็กหล่อทนความร้อนสูง
33 เหล็กกล้าไร้สนิ ม (Stainless steel)
331 จาแนกตามปริมาณธาตุผสม
322 การจาแนกตามลักษณะโครงสร้างจุลภาค
323 การจาแนกตามกรรมวิธีการผลิตเป็ นผลิตภัณฑ์

8. Engineering Materials
หน่ วยที่ 4 โลหะกลุมนอกเหล็ก
่ 41 โลหะเบา (Light metal)
411 แมกนี เซียม (Magnesium)
412 เบริลเลียม (Beryllium)
413 ไททาเนี ยม (Titanium)
414 อะลูมิเนี ยม (Aluminum)
42 โลหะหนัก (Heavy Metal)
421 ตะกัว (Lead)
่
422 ดีบุก (Tin)
423 สังกะสี (Zinc)
424 นิ กเกิล (Nickel)
425 ทองแดงและโลหะผสมของทองแดง
43 โลหะมีค่า (Precious Metal)
431 ทองคา (Gold)
432 เงิน (Silver)
้
44 การจาแนกชนิ ดของวัสดุโละขันต้น
441 การแยกสี (colure )
442 การทดสอบคุณสมบัติการนาแม่เหล็ก (Magnetic Test)
443 การทดสอบประกายไฟ (Spark Test)
444 การทดสอบด้วยการขูดขีด (Scratch Test)

9. Engineering Materials
หน่ วยที่ 5 โพลิเมอร์ 51 การแบ่ งชนิดของโพลิเมอร์
511 การแบ่ งชนิดพอลิเมอร์ ตามแหล่ งกาเนิด
512 การแบ่ งชนิดของพอลิเมอร์ ตามโครงสร้ างและการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ ไรเซชัน
513 แบ่งชนิดพอลิเมอร์ตามกลไกของปฎิกรยาพอลิเมอร์ไรเซชัน
ิิ
514 การแบ่ งชนิดพอลิเมอร์ ตามอุตสาหกรรมผลิตและชนิดผลิตภัณฑ์
515 การแบ่ งชนิดของพอลิเมอร์ ตามระดับผลึก
516 การแบ่ งชนิดของเทอร์ โมพลาสติกตามการประยุกต์ ใช้ งาน
52 โครงสร้างของโพลิเมอร์
521 โครงสร้างพื้นฐานของโพลิเมอร์
522 การจัดเรียงตัวของโมเลกุล
523 การเกิดปฎิกรยาพอลิเมอไรเซชัน
ิิ
524 อิทธิพลของความเป็ นผลึกต่อสมบัตของโพลิเมอร์
ิ
525 โพลิเมอร์สณฐาน
ั
53 วัสดุพลาสติก (Plastic materials)
531 เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic)
532 เทอรโมพลาสติกวิศวกรรม (Engineering thermoplastic)
532 เทอร์ โมเซตติง (Thermosetting)
54 อีลาสเทอร์โมหรือยาง
541 ยางธรรมชาติ
542 ยางสังเคราะห์
543 ยางไนไทรล์
544 ยางซิลโคน
ิ
545 พอลิยูรีเทน อีลาสโตเมอร์

10. Engineering Materials
หน่ วยที่ 6 เซรามิค 61 วัสดุเซรามิค
611โครงสร้างผลึกของเซรามิค
612 เซรามิคซิลเิ กต
613 เซรามิควิศวกรรมและเซรามิคธรรมดา
62 แก้ว
621 ชนิ ดของแก้ว
622 การขึ้นรูปแก้ว
633 การปรับปรุงคุณภาพของแก้วโดยการใช้ความร้อน
634 แก้ว – เซรามิค
635 การใช้งานวัสดุแก้ว
63 การทาดินเหนี ยว
631 คุณลักษณะของดินเหนี ยว
632 การผลิตวัสดุผสมที่นามาจากดินเหนี ยว
633 วิธีการทา
634 การทาให้ แห้ งและการเผา

11. Engineering Materials
หน่ วยที่ 7 วัสดุผสม (Composite materials) 71 วัสดุเสริมแรงที่เป็ นอนุ ภาค (Particulate-reinforced
composite materials)
711 การพิจารณาเลือกใช้วสดุมาเป็ นวัสดุผสม
ั
712 ตัวอย่างการกระจายความแข็งแรงของวัสดุผสม
713 การประยุกต์ใช้งานของวัสดุผสมที่เป็ นอนุ ภาค
72 วัสดุเสริมแรงที่เป็ นเส้นใย (Fiber-reinforced composites)
721 คุณสมบัติของเส้นใยที่ใช้เสริมแรง
722 คุณลักษณะของเส้นใยที่ใช้เสริมแรง
723 กระบวนการทาเส้นใยของวัสดุผสม
724 ระบบของเส้นใย
73 วัสดุท่ใช้เสริมแรงแบบเป็ นชัน (Laminar composite
ี ้
materials)
731 การคานวณหาค่า Rule of mixtures
733 โครงสร้างเซนวิซ
734 วัสดุโลหะผสมที่เป็ นโลหะเมทริกซ์และเซรามิกเมทริกซ์
75 ไม้ (Wood )
751 ความหมายของไม้
752 โครงสร้างและการเจริญเติบโตของต้นไม้
753 คุณสมบัติของไม้

12. Engineering Materials
หน่ วยที่ 8 คอนกรีต ( Concrete ) 81 ความหมายของคอนกรีต
811 คุณสมบัตของคอนกรีต
ิ
812 หลักในการพิจารณาคอนกรีต
82 คอนกรีตสด
821 คุณสมบัตของคอนกรีต
ิ
822 กรรมวิธีการผลิตคอนกรีตสด
83 คอนกรีตผสมเสร็จ
831 ความหมายของคอนกรีตผสมเสร็จ
832 กระบวนการผลิตคอนกรีตผสมเสร็จ
84 แอสฟัลต์
841 ความหมายของแอสฟัลต์
842 การควบคุมคุณภาพของวัสดุแอสฟัลต์

13. Engineering Materials
หน่ วยที่ 9 วัสดุสงเคราะห์ 91 เส้นใยสังเคราะห์
ั
911 ชนิ ดของเส้นใยสังเคราะห์
912 กระบวนการผลิตเส้นใยสังเคราะห์
913 ขั้นตอนการผลิตเส้ นใยพอลิเอสเตอร์ ชนิดเส้ นสั้น
914 คุณสมบัติของเส้นใจพอลิเอสเตอร์
915 การนาเส้นใยสังเคราะห์ไปใช้งาน
9.2 วัสดุประสานสังเคราะห์
921 กาวสังเคราะห์ พวกเทอร์โมเซตติง
Big Bag 922 กาวสังเคราะห์พวกเทอร์โมพลาสติก
93 วัสดุประกอบพอลิเมอร์คอมโพสิตจากเส้นใยหญ้าแฝกและเทอร์โมพลาสติก
931 ความเป็ นมาและความสาคัญของวัสดุประกอบพอลิเมอร์คอมโพสิตจากเส้นใย
หญ้าแฝก
932 ข้อดีของการใช้พีวีซีเป็ นพอลิเมอร์
94 วัสดุเสริมแรงและผลิตภัณฑ์จากวัสดุเสริมแรงประเภทไฟเบอร์กลาส และเรซิน
941 ความเป็ นมาของพลาสติกเสริมแรง
942 การพัฒนาการใช้พลาสติกเสริมแรง
943 องค์ประกอบหลักของวัสดุเสริมแรง
Light in weight because the body
is made using carbon fiber
materials.

14. Engineering Materials
หน่ วยที่ 10 คุณสมบัติทางกลของวัสดุ 101 สมบัติทางกลของโลหะ
1011 ความเค้นความเครียดของโลหะ
1012 แผนภาพความเค้น – ความเครียดทางวิศวกรรม
1013 ความแข็งแกร่ง (Stiffness)
1015 ความเหนี ยวยืดหยุ่น/ความเปราะ
1016 ความเหนี ยวแน่ น
1017 ความต้านทาน (Durability)
1018 ความแข็ง (Hardness)
1019 สมบัติทางไฟฟ้ า
102 สมบัติเชิงกลของโพลิเมอร์
1021 สมบัตในช่วงสัน
ิ ้
1022 สมบัติในช่วงยาว
1023 การเกิดครีพและการแตกร้าวของวัสดุโพลิเมอร์
103 คุณสมบัติทางกลของเซรามิก
1031 การแตกหักแบบเปราะของ Ceramic
1032 พฤติกรรมของความเค้นเค้น - ความเครียด
1033 กลไกของการสลายตัวของเซรามิค
1034 การพิจารณาทางกลอืนๆ ของเซรามิค
่

15. Engineering Materials
หน่ วยที่ 11 พื้นฐานการผลิตวัสดุในงานวิศวกรรม 111 การผลิตเหล็กกล้า (Steel making)
1111 กระบวนการเบซิกออกซิเจน
1112 เตาโอเพนฮาร์ต (Open hearth)
1113 เตาเบสเซมเมอร์ (Bessemer converter)
1114 เตาไฟฟ้ า (Electric furnace)
1115 เตาเบสิก – ออกซิเจน
1116 เตาถลุงเหล็กชนิ ดสุญญากาศ
112 กรรมวิธีการผลิตในอุตสาหกรรมพลาสติก
1121 ประเภทหล่อพลาสติกเม็ดและผง
1122 ประเภทหล่อพลาสติกเหลว ( Casting )
1123 ประเภทอัดขึ้นรูปพลาสติกแผ่น
1124 ประเภทหล่อพลาสติกเหลวกับวัสดุเสริมกาลัง
หรือ ประเภทหล่อผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กล๊าส
113 กระบวนการผลิตวัสดุผสมพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย
โดยใช้แบบเปิ ด
1131 กระบวนการที่ทาด้วยมือ
1132 กระบวนการพ่น
1133 การบวนการสุญญากาศ – ออโต้เครบ
1134 กระบวนการปันเส้นใย
่

16. Engineering Materials
หน่ วยที่ 11 พื้นฐานการผลิตวัสดุในงานวิศวกรรม(ต่อ)
114 กระบวนการทาวัสดุผสมพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย
โดยใช้แม่พมพ์แบบปิ ด
ิ
1141 วิธีอดและวิธีฉีดเข้าไปในแบบหรือแม่พมพ์
ั ิ
1142 กระบวนการผลิตโดยใช้ Shee t- Molding
1143ใช้กระบวนการ Pultrusion ชนิ ด
115 กระบวนการผลิตเซรามิก
1151 การอัดผง
1152 กรรมวิธีการขึ้นรูปด้วยการเท .
1153 การขึ้นรูปโดยอาศัยความเหนี ยว
1154 การขึ้นรูปผลิตภัณฑ์เซรามิคโดยใช้แรงอัด
1155 Tape casting
1156 ซีเมนต์

17. Engineering Materials
หน่ วยที่ 12 มาตรฐานของวัสดุในงานวิศวกรรม
121 การจาแนกมาตรฐานของเหล็กกล้า
1211 ข้อกาหนดมาตรฐานของเหล็กของ
ระบบอเมริกา ( AISI )
1212 มาตรฐานเหล็กของระบบเยอรมัน (DIN)
1213 มาตรฐานเหล็กของระบบญี่ปน(JIS )
ุ่
122 ข้อมูลแสดงสมบัตของวัสดุวิศวกรรม
ิ
1221 มาตรฐาน (Standards)
1222 แหล่งข้อมูล (Data sources)
1223 Coding systems

18. Engineering Materials
หน่ วยที่ 13 การเลือกวัสดุในงานวิศวกรรม 131 สมบัตและการเลือกใช้วสดุ
ิ ั
1311 คุณสมบัตของวัสดุ ิ
1312 สมบัตและการนาไปใช้งานของเหล็กชนิ ดต่างๆ
ิ
1313 สมบัตและการนาไปใช้งานของเหล็กกล้า
ิ
1314 สมบัตและการนาไปใช้งานของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
ิ
1315 โลหะเบา (Light Metals)
1316 สมบัตและการใช้งานของโลหะประสม
ิ
1317 สมบัตและการนาไปใช้งานของโลหะเบาประสม
ิ
1318 ข้อพิจารณาในการเลือกใช้วสดุ
ั
132 แนวโน้มการใช้วสดุในอนาคต ั
1321 วัสดุประเภทโลหะ
1322 วัสดุประเภทโพลิเมอร์ ( พลาสติก )
1323 วัสดุประเภทเซรามิก
1324 วัสดุผสม
1325 วัสดุอเิ ล็กทรอนิ กส์
1326 การแข่งขันระหว่างวัสดุประเภทต่างๆ

19. Engineering Materials
หน่ วยที่ 14 วิเคราะห์การชารุดเสียหาย 141 บทนา
1411 แนวทางการวิเคราะห์การชารุดเสียหาย
1412 รูปแบบของการชารุดเสียหาย
1413 ชนิ ดของแรงกระทา
142 ตัวแปรที่มีผลต่อการชารุดเสียหาย
1421 ผลของความเค้นที่เพิ่มสูงขึ้น
1422 ผลของความแข็งแรงที่ลดลง
1423 ผลของความเค้นตกค้าง
1424 ตัวแปรอืนๆ่
143 ผลจากการรับแรงที่นามาวิเคราะห์การชารุด
เสียหาย
1431 การแตกหักเนื่ องจากความล้า
1432 การแตกหักที่เกิดจากการ
14.33 การชารุดเสียหายที่เกิดจากแรงบิด
1434 สาเหตุท่ทาให้เกิดการชารุดเสียหาย
ี