การศึกษาพฤติกรรมคลื่นกระแทกด้วยเทคนิคชาร์โดว์กราฟ

วุฒิชัย สิทธิวงษ์

doi:10.60136/bas.v14.2025.2915

ผู้แต่ง

วุฒิชัย สิทธิวงษ์ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตสุรินทร์

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v14.2025.2915

คำสำคัญ:

เทคนิคชาร์โดว์กราฟ, กล้องถ่ายภาพเคลื่อนไหวความเร็วสูง, ดินควันน้อย, ปากกระบอกปืน

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของงานวิจัย เพื่อศึกษาความแตกต่างของพฤติกรรมของคลื่นกระแทก (Shock wave) ที่เกิดจากลูกกระสุนปืนทรงกระบอกที่ใช้มีรูปร่างส่วนหัวแตกต่างกัน 5 แบบ ได้แก่ 1) หัวเรียบ 2) หัวมน 3) หัวทรงกรวยตัด 4) หัวทรงกรวยแหลม 30 องศา และ 5) หัวทรงกรวยแหลม 45 องศา ลูกกระสุนปืนขับด้วยดินปืนชนิดดินควันน้อยปริมาณ 3 กรัม พฤติกรรมของคลื่นกระแทกจะถูกบันทึกด้วยเทคนิคชาร์โดว์ (Shadowgraph technique) ร่วมกับกล้องถ่ายภาพเคลื่อนไหวความเร็วสูง จากผลการทดลองพบว่า เทคนิคชาร์โดว์กราฟร่วมกับกล้องถ่ายภาพเคลื่อนไหวความเร็วสูงสามารถบันทึกพฤติกรรมของคลื่นกระแทกจากลูกกระสุนปืนได้อย่างชัดเจน นอกจากนั้นความเร็วของลูกกระสุนปืนจะแบ่งเป็น 2 กลุ่มตามลักษณะรูปร่างของลูกกระสุนปืน คือ ลูกกระสุนปืนหัวเรียบ หัวมน และหัวกรวยตัด มีความเร็วเฉลี่ยใกล้เคียงกันที่ประมาณ 780 เมตรต่อวินาที ส่วนลูกกระสุนปืนทรงกระบอกหัวทรงกรวย 30 องศา และ 45 องศา มีความเร็วเฉลี่ยประมาณ 550 เมตรต่อวินาที

เอกสารอ้างอิง

Kennedy CF, Field JE. Damage threshold velocities for liquid impact. J Mater Sci. 2000;35:5331-9.

Field JE, Camus JJ, Tinguely M, Obreschkow D, Farhat M. Cavitation in impacted drops and jets and the effect on erosion damage threshold. Wear. 2012;290:154-60.

Gohardani O, Williamson DM, Hammond DW. Multiple liquid impacts on polymeric matrix composites reinforced with carbon nanotubes. Wear. 2012;294:336-46.

Settles GS. High-speed imaging of shock waves explosions and gunshots. Am Sci. 2006;94(1):22-31.

Shergold OA, Fleck NA, King TS. The penetration of a soft solid by a liquid-jets, with application to the administration of a needle-free injection. J Biomech. 2006;39(14):2593-602.

ปริญญา เลิศสินไทย. การรักษาด้วยคลื่นช็อกในความผิดปกติระบบโครงสร้างกระดูกและกล้ามเนื้อ. J Med Tech Phy Ther. 2015;27(2):107-24.

วลัยลักษณ์ กุลไทย, ฉกาจ ผ่องอักษร. การศึกษาเปรียบเทียบผลของคลื่นกระแทกชนิดเรเดียลกับคลื่นเสียงความถี่สูงในการลดอาการปวดในผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม. J Thai Rehabil Med. 2017;27(1):18-24.

Shrivastava SK, Kailash. Shock wave treatment in medicine. J Biosci. 2005;30(2):269-75.

Libal U, Spyra K. Wavelet based shock wave and muzzle blast classification for different supersonic projectiles. Expert Syst Appl. 2014;41(11):5079-104.

Jiang Z, Huang Y, Takayama K. Shocked flows induced by supersonic projectiles moving in tubes. Comput Fluids. 2004;33(7):953-66.

Horii T, Kasahara J, Endo T, Fujiwara T. Experimental studies on supersonic combustion phenomena of CO-O2-H2 premixed gases around hypersonic projectiles. JSME Int J, Ser B. 1998;41(2):316-21.

Hao B, Lu YG, Dai H. Ballistic characteristics of high-speed projectiles entering water vertically. J Appl Fluid Mech. 2023;16(10):1962-73.

Chen T, Guo Z, Zhao G, Zhang W. A discrete method and experimental study for the propagation of shock wave induced by high-speed projectile entering water-filled tanks. Ocean Engineering. 2022;248:1-15.

Toker G, Korneev N. Disappearance of holographic and interference fringes accompanies optical diagnostics of a supersonic bow shock flow. Optik. 2008;119(3):112-6.

Jiang Z. Wave dynamic processes induced by a supersonic projectile discharging from a shock tube. Phys Fluids. 2003;15(6):1665-75.

Sukhon TA. Comparison of the effectiveness of radial shock wave therapy (RSWT) and deep friction massage (DFM) in myofascial pain syndrome of upper trapezius. Medical Journal of Srisaket Surin Buriram Hospitals. 2018;33(2):129-44.

Ladawan S. Comparison of ureteroscopy versus extracorporeal shockwave lithotripsy in the treatment of distal ureteral stones. Region 4-5 Medical Journal. 2016;35:114-23.

Sittiwong W, Seehanam W, Pianthong K. Effect of projectile shape on wave behavior in solid. Journal of Science Ladkrabang. 2015;24(1):1-5.