การวิเคราะห์พฤติกรรมความล้าของเพลารองในรถปิกอัพ

Main Article Content

อภิวัฒน์ ฐิติวัฒน์วรรุจี
ประเสริฐ เสกกล้า
ดนุสรณ์ เหลียงพานิช
กฤษณะ นามโยธา

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการประเมินอายุความล้าในเพลารองภายใต้ความเค้นสลับ (Cyclic load) ของเหล็กกล้า SCM420 โดยมุ่งเน้นศึกษาชิ้นงานทดสอบที่ได้จากตัวอย่างเพลารองในรถยนต์ที่ผ่านการใช้งานและเพลาใหม่ ทำการทดสอบด้วยเครื่องทดสอบความล้าแบบ R.R. Moore ชิ้นงานทดสอบมีทั้งหมด 5 ชิ้น ขนาดความยาว 90 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. กำหนดให้ภาระที่กระทำแตกต่างกันตามลูกตุ้มน้ำหนัก 5 ระดับ คือ 60 80 100 120 และ 140 N ผลการทดสอบพบว่ากราฟมีลักษณะลดลงเป็นเส้นโค้ง จำนวนรอบที่นับได้สูงสุดของเพลาเก่าที่ผ่านการใช้งานอยู่ที่ 2,618, 628 รอบ และจำนวนรอบที่นับได้สูงสุดของเพลาใหม่อยู่ที่ 4,158,674 รอบ โดยใช้น้ำหนักถ่วงเท่ากัน คือ 60 N เมื่อเปรียบเทียบจะมีอายุการใช้งานแตกต่างกันถึง 10 เท่า สรุปได้ว่าเมื่อลดระดับความเค้นที่กระทำต่อชิ้นทดสอบให้น้อยลง อายุการล้าจะมีค่าเพิ่มสูงขึ้นโดยเป็นไปตามลักษณะเส้น S-N Curve และผลลัพธ์ของการประเมินอายุความล้าจากการทดสอบด้วยเครื่องแบบ R.R. Moore นำมาเปรียบเทียบกับผลของการจำลองเชิงตัวเลขด้วยโปรแกรม Ansys ปรากฏว่าอัตราการประเมินด้วยโปรแกรม Ansys สูงกว่าการทดลองประมาณ 5%

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
1.
ฐิติวัฒน์วรรุจี อ, เสกกล้า ป, เหลียงพานิช ด, นามโยธา ก. การวิเคราะห์พฤติกรรมความล้าของเพลารองในรถปิกอัพ. J. Techno. Eng. Prog. [อินเทอร์เน็ต]. 30 ธันวาคม 2025 [อ้างถึง 30 ธันวาคม 2025];3(2):19-27. available at: https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/JTEP/article/view/4057
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Mohammad Jamalkhani Khameneh, Mohammad Azadi, “Evaluation of high-cycle bending fatigue and fracture behaviors in EN-GJS700-2 ductile cast iron of crankshafts.” Engineering Failure Analysis, vol. 85, 2018, pp. 189-200.

Sajjad Seifoori, Ahmad Mahdian Parrany, Mojtaba Khodayari, “A high-cycle fatigue failure analysis for the turbocharger shaft of BELAZ 75131 mining dump truck,” Engineering Failure Analysis, vol. 116, 2020, pp. 104752.

Sebastian Vetter, Erhard Leidich, Alexander Hasse, “Method to estimate the fatigue strength scatter of shafts in the high-cycle and very-high-cycle fatigue regimes,” Engineering Failure Analysis, vol. 143, 2023, pp. 106861.

Suresh Mylsamy, Neelakrishnan Subramanyan, “Fatigue failure prediction through factor of safety and stress concentration in a malfunctioned AISI 4140 automotive crankshaft,” Materials Research Express, vol. 10, 2023, pp. 126516.

P. Janmanee, R. Saodaen, C. Thanadngarn, T. Kumnorkaew, K. Jamkamon, K. Utjimajiratthitikarn, “Effect of fatigue behaviour on fracture in the 4th gear of a pick-up truck.” Archives of Materials Science and Engineering, vol. 126, 2024, pp. 5-14.

Otai Special Steel. (2024, October 20). ASTM 4118 Steel | SCM420 | 18CrMo4 | 1.7243 [Online]. Available: https://www.astmsteel.com/product/astm-4118-steel-scm420-18crmo4-1-7243/

วิษณุ บุญมาก และ กนกอร รจนากิจ, “การวิเคราะห์ความเสียหายของเพลารองในรถบรรทุกขนาดเล็ก,” วารสารวิศวกรรมศาสตร์และนวัตกรรม, ปีที่ 17, ฉบับที่ 3, 2567, pp. 133-144.

Japanese Steels and Alloys. (2024, October 20). SCM420-Chemical composition, standards and properties: https://steeljis.com/jis_steel_datasheet.php?name_id=15