AMeF - Advanced Metallurgy & Forming Laboratory, KMUTT

เส้นทาง เว็บไซต์

AMeF - Advanced Metallurgy & Forming Laboratory, KMUTT AMeF - ห้องปฏิบัติการวิจัยโลหะวิทยาและกระบวนการขึ้นรูปขั้นสูง ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล มจธ.

(KMUTT) มุ่งพัฒนาวัสดุโลหะ การจำลองขึ้นรูป และเทคโนโลยีการผลิตรองรับงานวิจัยและอุตสาหกรรม

10/08/2026
อีกหนึ่งความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเราและภาคอุตสาหกรรม เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีคอมโพสิตของประเทศไทยจากห้องปฏิบัติการสู่การใ...
04/08/2026

อีกหนึ่งความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเราและภาคอุตสาหกรรม เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีคอมโพสิตของประเทศไทยจากห้องปฏิบัติการสู่การใช้งานจริงครับ

ขอขอบคุณบริษัท บริษัท สยาม ดราย เทค คอมโพสิท จำกัด (Siam Dry Tech Composite Co., Ltd.) สำหรับความร่วมมือในการผลักดันงานวิจัยของคนไทยครับ

ขอแสดงความยินดีกับ นางสาว พรชิตา ชมพูพวง Pornchita Chompoupounge ที่สอบป้องกันวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทผ่านเป็นที่เรียบร้...
08/07/2026

ขอแสดงความยินดีกับ นางสาว พรชิตา ชมพูพวง Pornchita Chompoupounge ที่สอบป้องกันวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทผ่านเป็นที่เรียบร้อย

ในหัวข้อวิทยานิพนธ์ “ผลกระทบของไฮโดรเจนในโครงสร้างต่างๆของเหล็กกล้าผสมโบรอนที่ผ่านกระบวนการขึ้นรูปร้อน" (The effect of hydrogen embrittlement in different phase structures of hot-stamped boron alloy steel)

งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาผลกระทบของไฮโดรเจนต่อเหล็กกล้าผสมโบรอนที่ผ่านกระบวนการขึ้นรูปร้อน โดยเปรียบเทียบพฤติกรรมทางกลของวัสดุที่มีโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างกัน เพื่อทำความเข้าใจกลไกการเกิดความเสียหายแบบเปราะเนื่องจากไฮโดรเจน และสร้างองค์ความรู้ที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงสำหรับการใช้ผลิตชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมยานยนต์และงานวิศวกรรมสมัยใหม่

ขอชื่นชมในความตั้งใจ ความพยายาม และความสำเร็จในก้าวสำคัญครั้งนี้ และขออวยพรให้ประสบความสำเร็จในเส้นทางการวิจัยและการทำงานต่อไป

#เครื่องกลบางมด

🚆 เอ็มเทค สวทช. ร่วมกับการรถไฟแห่งประเทศไทยและหน่วยงานพันธมิตร ดำเนินการทดสอบภาคสนามต้นแบบโบกี้รถบรรทุกตู้สินค้าชนิด Y-2...
07/07/2026

🚆 เอ็มเทค สวทช. ร่วมกับการรถไฟแห่งประเทศไทยและหน่วยงานพันธมิตร ดำเนินการทดสอบภาคสนามต้นแบบโบกี้รถบรรทุกตู้สินค้าชนิด Y-25 ระหว่างสถานีนาผักขวง จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ และสถานีหลังสวน จังหวัดชุมพร ระยะทางรวมกว่า 460 กิโลเมตร โดยทดสอบทั้งสภาวะรถเปล่าและบรรทุกน้ำหนักประมาณ 60 ตัน พร้อมติดตั้งเครื่องมือวัดและเซนเซอร์เพื่อเก็บข้อมูลด้านความแข็งแรงของโครงสร้าง การสั่นสะเทือน การเคลื่อนตัวของชิ้นส่วน และอุณหภูมิของอุปกรณ์ เพื่อประเมินสมรรถนะและความปลอดภัยของโบกี้ รวมถึงต่อยอดการพัฒนาเทคโนโลยีระบบรางของประเทศไทย

ในโครงการนี้ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ร่วมขับเคลื่อนในด้าน การพัฒนามาตรฐานวิศวกรรมระบบราง ซึ่งผลการทดสอบภาคสนามครั้งนี้จะเป็นข้อมูลอ้างอิงสำคัญในการจัดทำมาตรฐานทางวิศวกรรมของประเทศไทย และสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมระบบรางของประเทศในระยะยาว

📖 อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่:
https://www.mtec.or.th/mtec-nstda-y-25/

#มจธ #วิศวกรรมระบบราง #เครื่องกลบางมด

วันที่ 2–3 กรกฎาคม 2569 จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ดร.เอกรัตน์ ไวยนิตย์ รองผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแ....

เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2569ห้องปฏิบัติการวิจัยโลหะวิทยาและกระบวนการขึ้นรูปขั้นสูง พร้อมด้วยนักศึกษาจากภาควิชาวิศวกรรมเคร...
02/07/2026

เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2569
ห้องปฏิบัติการวิจัยโลหะวิทยาและกระบวนการขึ้นรูปขั้นสูง พร้อมด้วยนักศึกษาจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้เข้าเยี่ยมชมบริษัท เอ็นเอส-สยามยูไนเต็ดสตีล จำกัด และบริษัท จี-เทคคุโตะ อีสเทิร์น จำกัด ภายใต้กิจกรรมการเรียนรู้นอกห้องเรียนในรายวิชา Material Science of Steel รหัสวิชา MEE519

บริษัท เอ็นเอส-สยามยูไนเต็ดสตีล จำกัด เป็นผู้ผลิตและจำหน่ายเหล็กแผ่นคุณภาพสูง เช่น เหล็กแผ่นรีดเย็น เหล็กแผ่นชุบสังกะสี และเหล็กแผ่นเคลือบสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ ขณะที่บริษัท จี-เทคคุโตะ อีสเทิร์น จำกัด เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยกระบวนการปั๊มขึ้นรูป รวมถึงการผลิตและซ่อมบำรุงแม่พิมพ์สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์

การเยี่ยมชมครั้งนี้ที่นำโดย รศ.ดร.วิทูร อุทัยแสงสุข จัดขึ้นเพื่อให้นักศึกษาได้เรียนรู้กระบวนการผลิตเหล็กกล้า เทคโนโลยีด้านโลหะการ กระบวนการขึ้นรูปวัสดุ และการประยุกต์ใช้องค์ความรู้ด้านวิศวกรรมในภาคอุตสาหกรรมจริง

ห้องปฏิบัติการวิจัยโลหะวิทยาและกระบวนการขึ้นรูปขั้นสูง ขอขอบคุณบริษัท เอ็นเอส-สยามยูไนเต็ดสตีล จำกัด และบริษัท จี-เทคคุโตะ อีสเทิร์น จำกัด เป็นอย่างสูงที่ให้การต้อนรับอย่างอบอุ่น พร้อมทั้งถ่ายทอดองค์ความรู้และประสบการณ์อันเป็นประโยชน์แก่นักศึกษา

กิจกรรมดังกล่าวนับเป็นโอกาสอันดีในการเสริมสร้างประสบการณ์นอกห้องเรียน เชื่อมโยงองค์ความรู้ทางวิชาการกับการปฏิบัติงานจริง และเปิดมุมมองให้นักศึกษาได้เห็นแนวทางการพัฒนาตนเองสู่สายงานวิศวกรรม วัสดุ และอุตสาหกรรมเหล็กกล้าและยานยนต์ในอนาคต

#เครื่องกลบางมด

ขอแสดงความยินดีกับอีกหนึ่งก้าวสำคัญ ในการสอบจบผ่านอย่างเป็นทางการ ของ นายชลชาติ เชิดชูนวน ในหัวข้อเรื่อง "การจำลองกระบวน...
27/05/2026

ขอแสดงความยินดีกับอีกหนึ่งก้าวสำคัญ ในการสอบจบผ่านอย่างเป็นทางการ ของ นายชลชาติ เชิดชูนวน ในหัวข้อเรื่อง "การจำลองกระบวนการตัดเฉือนขั้นสูง ของวัสดุ High Manganese steel โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างจุลภาค"
และ Mr. Giang Ngo Vo Truong ในหัวข้อเรื่อง "อิทธิพลของ crystal orientation ต่อการเสียรูปและความเสียหายในระดับจุลภาคของวัสดุ Dual Phase Steel"

ขอให้เส้นทางหลังจากนี้เต็มไปด้วยโอกาส งานวิจัยดี ๆ และความสำเร็จที่ใหญ่กว่าเดิม

Finally made it !
#เครื่องกลบางมด

Multiscale modelling คือการวิเคราะห์และจำลองพฤติกรรมของวัสดุ โดยเชื่อมโยงข้อมูลจากหลายขนาดและเวลาเข้าด้วยกัน แทนที่จะพิจ...
19/05/2026

Multiscale modelling คือการวิเคราะห์และจำลองพฤติกรรมของวัสดุ โดยเชื่อมโยงข้อมูลจากหลายขนาดและเวลาเข้าด้วยกัน แทนที่จะพิจารณาวัสดุจาก scale ใด scale หนึ่งเพียงลำพัง แนวคิดนี้ครอบคลุมตั้งแต่ระดับ [1]

• Atomistic scale: การจำลองพฤติกรรมวัสดุในระดับอะตอม เช่น การเคลื่อนที่ของอะตอมหรือ dislocation ในวัสดุโลหะ
• Micro-scale: การจำลองพฤติกรรมของวัสดุในระดับ grain, inclusion, void, fiber–matrix
• Meso-scale: การจำลองพฤติกรรมของวัสดุในระดับ phase, บ่อหลอมของโลหะจากกระบวนการพิมพ์สามมิติด้วยเลเซอร์ (LPBF) หรือการจำลองอิทธิพลของความหยาบผิวที่ส่งผลต่อ fatigue life
• Macro-scale: การจำลองวัสดุในระดับที่ตามองเห็น เช่นชิ้นส่วนโครงสร้างรถต่างๆ, คานหรือเสา
• Structural scale: ใช้วิเคราะห์การรับแรงทางกลของ ชิ้นส่วนมากกว่าหนึ่งชิ้นที่ประกอบกันขึ้นเป็นโครงสร้างและมีการรับแรงที่ซับซ้อนมากขึ้น

เนื่องจากสมบัติระดับมหภาคของวัสดุ อาทิ stiffness, strength, ductility, fracture behavior, fatigue life และ formability เป็นผลลัพธ์จากกลไกภายในหลายระดับ ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่ของ dislocation การจัดเรียงของ grain การกระจายตัวของ phase หรือการสะสมของ stress และ strain ภายในวัสดุในแต่ละ scale [2], [3].

กล่าวอีกแบบคือ Multiscale modelling เป็นเทคนิคที่พยายามเชื่อมโยง “โลกเล็ก” เข้ากับ “โลกใหญ่” โดยที่พฤติกรรมที่ scale ใหญ่นั้นเกิดจากกลไกใน scale ระดับที่เล็กกว่า เช่น ความแข็งแรงของโลหะสัมพันธ์กับขนาดเกรนและปริมาณ dislocation ส่วนความสามารถในการขึ้นรูปของเหล็กกล้า dual phase สัมพันธ์กับการกระจายตัวของเฟส ferrite และ martensite ใน microstructure ดังนั้น Multiscale modelling เป็นการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างกลไกทางกลในหลายระดับ เพื่ออธิบายว่าวัสดุแต่ละประเภทแสดงพฤติกรรมทางกลแบบต่างๆได้อย่างไร [4].

หัวใจสำคัญของ Multiscale modelling คือการเลือกวิธีเชื่อมข้อมูลระหว่าง scale ที่สนใจให้เหมาะสม โดยทั่วไปอาจแบ่งได้เป็นสองแนวทางหลัก ได้แก่ hierarchical หรือ information-passing approach ซึ่งใช้ผลจากแบบจำลองระดับเล็กส่งต่อไปยังแบบจำลองระดับใหญ่ และ concurrent multiscale modelling ซึ่งเชื่อมแบบจำลองหลายระดับให้ทำงานพร้อมกันในปัญหาเดียวกัน [5] วิธีแรกเหมาะกับกรณีที่ต้องการส่งต่ออิทธิพลจากระดับ atomistic หรือ microstructure ไปยังค่าสมบัติของวัสดุในระดับ continuum ส่วนวิธีหลังเหมาะกับปัญหาสำหรับพฤติกรรมเฉพาะที่ เช่น crack tip, defect หรือ interface failure ซึ่งบริเวณเหล่านี้ส่งผลต่อพฤติกรรมรวมของระบบโดยตรง

ในงานวัสดุศาสตร์และกลศาสตร์เชิงคำนวณ แนวทางหนึ่งที่นิยมใช้กันมากคือ computational homogenization ซึ่งใช้แบบจำลองย่อย เช่น Representative Volume Element (RVE) เพื่อเฉลี่ยพฤติกรรมของ microstructure ให้ได้ค่าออกมาเป็น effective properties ของวัสดุ เช่น effective stiffness, effective elastic modulus หรือ effective thermal conductivity สำหรับใช้ในแบบจำลองระดับ continuum หรือระดับโครงสร้าง แนวคิดนี้ช่วยให้สามารถส่งต่อผลของความไม่เป็นเนื้อเดียวกันในระดับจุลภาคไปยังพฤติกรรมระดับมหภาคได้ [6]

ตัวอย่างเช่น งานวิจัยล่าสุดงานหนึ่งของแลป ได้ใช้ Multiscale modelling เพื่อศึกษาพฤติกรรม anisotropic plasticity และ damage ของวัสดุ stainless steel ที่ผลิตด้วยกระบวนการพิมพ์สามมิติ โดยการเชื่อมโยง 3 scale เข้าด้วยกัน ได้แก่
• Micro-scale ที่พิจารณา grain morphology และ crystallographic texture ด้วย Crytal Plasticity finite element method (CPFEM),
• Meso-scale ที่พิจารณา melt pool structure และ melt pool boundary และ
• Macro-scale ที่ทำนาย stress–strain response และ failure behavior ของชิ้นงานจริง
ผลการจำลองในแต่ละระดับถูกทำ homogenization เพื่อแปลงเป็น effective properties แล้วส่งต่อเป็นข้อมูลให้กับแบบจำลองในระดับถัดไป ตั้งแต่ micro-scale → meso-scale → macro-scale

นอกจากประโยชน์เรื่องการทำนาย effective properties แล้ว ในงานวิจัยนี้ multi-scale modelling ยังถูกนำมาวิเคราะห์ strain localization และ damage ที่เกิดขึ้นเพื่ออธิบายพฤติกรรมระดับมหภาคของชิ้นงาน เช่น Elongation ที่ต่างกันได้อย่างถูกต้องมากยิ่งขึ้น เมื่อวัสดุมีลักษณะบ่อหลอมที่แตกต่างกันได้อีกด้วย วิธีนี้จึงเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการเชื่อมโยง microstructure → mesostructure → macroscopic mechanical behavior ในวัสดุที่ผลิตด้วย additive manufacturing ได้อย่างลงตัว [7].

References
[1] Lu, G., & Kaxiras, E. (2005). An overview of multiscale simulations of materials. In M. Rieth & W. Schommers (Eds.), Handbook of Theoretical and Computational Nanotechnology (Vol. X, pp. 1–33). American Scientific Publishers.
[2] E, W. (2011). Principles of Multiscale Modeling. Cambridge University Press.
[3] Raabe, D. (n.d.). Multiscale Modeling of Materials. Max-Planck-Institut für Eisenforschung / Dierk Raabe.
[4] Max Planck Society. (n.d.). Multi-scale Modeling in Materials Science.
[5] Fish, J. (2006). Bridging the scales in nano engineering and science. Journal of Nanoparticle Research, DOI: 10.1007/s11051-006-9090-9.
[6] Geers, M. G. D., Kouznetsova, V. G., & Brekelmans, W. A. M. (2010). Multi-scale computational homogenization: Trends and challenges. Journal of Computational and Applied Mathematics, DOI: 10.1016/j.cam.2009.08.077.
[7] Siriraksophon, K., Vajragupta, N., & Uthaisangsuk, V. (2026). Anisotropic plasticity and damage of additively manufactured 316L stainless steel by multiscale approach. Mechanics of Materials, DOI: 10.1016/j.mechmat.2025.105509.

Micromechanical modelling คือเทคนิคการวิเคราะห์และการจำลองพฤติกรรมของวัสดุ โดยพิจารณาจากโครงสร้างภายในระดับจุลภาค หรือ m...
08/05/2026

Micromechanical modelling คือเทคนิคการวิเคราะห์และการจำลองพฤติกรรมของวัสดุ โดยพิจารณาจากโครงสร้างภายในระดับจุลภาค หรือ microstructure ที่มีความไม่เป็นเนื้อเดียวกัน แทนที่จะมองว่าวัสดุเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมดดังที่เห็นในระดับ macroscopic แนวคิดนี้มีความสำคัญอย่างมากสำหรับการศึกษาวัสดุ เช่น composite, porous material, ceramics, polymers, alloys ต่างๆ รวมถึงวัสดุที่มีสิ่งเจือปน (inclusion) หรือ ข้อบกพร่อง (defect) ภายใน เนื่องจากสมบัติทางกลระดับมหภาค เช่น stiffness, strength, elasticity, fracture behavior หรือแม้กระทั่งสมบัติทางความร้อนเช่น heat conductivity เกิดจากโครงสร้างจุลภาคต่างๆภายในวัสดุ ไม่ใช่จากเนื้อวัสดุโดยรวมเพียงอย่างเดียว

Micromechanics เป็นศาสตร์ที่เชื่อมโยงสมบัติทางวิศวกรรมของวัสดุกับโครงสร้างจุลภาคของมัน กล่าวอีกแบบคือ micromechanical modelling มองลึกลงไปว่า “ความแข็งแรงนั้นเกิดจาก fiber, matrix, phase ต่างๆ, void, crack, inclusion, interface หรือ grain structure อย่างไร” [1] ซึ่งสะท้อนว่า micromechanics คือการศึกษาวัสดุที่พิจารณาถึงองค์ประกอบหรือความเสียหายระดับจุลภาค ซึ่งส่งผลต่อพฤติกรรมรวมของวัสดุ [2]

หัวใจสำคัญของ micromechanical modelling คือการเลือกขอบเขตของแบบจำลองที่เรียกว่า Representative Volume Element (RVE) ซึ่งเป็นปริมาตรย่อยของวัสดุที่ใช้เป็นตัวแทนของ microstructure ทั้งหมด โดย RVE ต้องมีขนาดที่เล็กเพียงพอที่จะใช้เป็นตัวแทนของวัสดุและให้ผลการจำลองสมบัติทางกลของวัสดุโดยรวมที่ศึกษาอยู่ หรือเป็นตัวแทนของ material point ในการวิเคราะห์ระดับมหภาคได้ และยังจะต้องมีขนาดที่ใหญ่เพียงพอที่จะรวมโครงสร้างระดับจุลภาคต่างๆที่สำคัญไว้ในแบบจำลองด้วยเช่นกัน ดังนั้น RVE จึงเป็นสะพานเชื่อมระหว่างโลกของ microstructure กับโลกของ continuum mechanics [3]

สำหรับเหล็กกล้าหลายเฟส เช่น Dual-phase steel การใช้ RVE ใน micromechanical modelling คือการสร้างปริมาตรย่อยที่แทนโครงสร้างจุลภาคของเหล็ก ซึ่งประกอบด้วยเฟส ferrite และ martensite แทนที่จะมองเหล็กเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด ในงานวิจัยหนึ่งของแลป [4] ได้สร้างแบบจำลอง RVE สองมิติจากภาพถ่ายโครงสร้างจุลภาคจริงของ DP steels ที่มีปริมาณของเฟส martensite ต่างๆกัน เพื่อทำนาย flow curve และอธิบายการพัฒนาของค่าความเค้นและความเครียดในแต่ละเฟส ซึ่งแนวคิดเดียวกันนี้ยังถูกใช้และพัฒนาอย่างกว้างขวางในการศึกษาวัสดุอื่นๆอีกมากมายเช่นกัน

Source:
[1] M. Kachanov and I. Sevostianov, Micromechanics of Materials, with Applications, Springer Nature Link, 2018
[2] S. Nemat-Nasser, M. Hori, Micromechanics: Overall Properties of Heterogeneous Materials, 1998
[3] B. Peng, W. Yu, A micromechanics theory for homogenization and dehomogenization of aperiodic heterogeneous materials, Composite Structures, 2018
[4] S. Sodjit, V. Uthaisangsuk, A micromechanical flow curve model for dual phase steels, Journal of Metals, Materials and Minerals, 2012

#เครื่องกลบางมด #วัสดุศาสตร์ #วิศวกรรมวัสดุ #โครงสร้างจุลภาค #เหล็กกล้าDualPhase

22/04/2026
เหตุใด “underframe (โครงใต้ท้องตู้)” ของรถโบกี้บรรทุกตู้สินค้า (บทต.) จึงเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญต่อความปลอดภัยของระบบราง?เม...
10/04/2026

เหตุใด “underframe (โครงใต้ท้องตู้)” ของรถโบกี้บรรทุกตู้สินค้า (บทต.) จึงเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญต่อความปลอดภัยของระบบราง?

เมื่อกล่าวถึงรถโบกี้บรรทุกตู้สินค้า คนส่วนใหญ่มักนึกถึงตู้คอนเทนเนอร์หรือรถไฟขบวนยาวเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักและถ่ายแรงทั้งหมดจริงๆ คือ Underframe (โครงใต้ท้องตู้) ซึ่งถือเป็นชิ้นส่วนสำคัญของรถโบกี้บรรทุกตู้สินค้า หากโครงสร้างส่วนนี้มีความแข็งแรงไม่เพียงพอ ย่อมส่งผลโดยตรงต่อความมั่นคงและความปลอดภัยของการเดินรถ โดยรวมถึงค่าซ่อมบำรุงที่สูงขึ้นอีกด้วย

ในโพสต์นี้เราจะพูดถึงงานวิจัยหนึ่งของแลปที่ทำร่วมกับ บริษัท เวสโคส เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด และ บริษัท สหวิริยาสตีลอินดัสตรี จำกัด ในงานวิจัยนี้ได้ทำการวิเคราะห์โครงสร้างของ Flat wagon (รถบรรทุกสินค้าแบบพื้นเรียบ) สำหรับการขนส่งทางราง ว่าสามารถรับแรงในสภาวะการใช้งานจริงได้มากน้อยเพียงใด โดยผู้วิจัยได้พิจารณากรณีการรับแรงหลายรูปแบบ อันได้แก่ น้ำหนักกดแบบ vertical load (แรงกดในแนวดิ่ง), jacking load (แรงจากการยกด้วยแม่แรง) และ one-end lifting (การยกปลายเพียงด้านเดียว) ซึ่งเป็นการจำลองสภาพการใช้งานจริงทั้งในระหว่างการเดินรถปกติ งานซ่อมบำรุง และสถานการณ์ฉุกเฉิน

จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือ การประยุกต์ใช้ทั้งการทดลองจริงร่วมกับ Finite Element Analysis หรือ FEA เพื่อให้ผลการประเมินมีความน่าเชื่อถือสูงขึ้น ผู้วิจัยได้ทำการติดตั้ง strain gauge ณ ตำแหน่งสำคัญที่มีแนวโน้มเกิดความเค้นสูง และใช้ laser displacement tracker เพื่อตรวจวัดการโก่งตัวของโครงสร้างโดยรวม จากผลการศึกษาพบว่า แบบจำลอง FEA สามารถทำนายทั้งค่าความเค้นและการโก่งตัวของโครงสร้างได้สอดคล้องกับผลการทดลองในระดับที่น่าพอใจ สะท้อนให้เห็นว่าแบบจำลองดังกล่าวสามารถนำไปใช้ต่อยอดทั้งในด้านการออกแบบ การประเมินความปลอดภัย และการปรับปรุงโครงสร้างรถโบกี้บรรทุกตู้สินค้าในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สำหรับตำแหน่งวิกฤตของโครงสร้าง งานวิจัยระบุไว้ว่า middle sill (คานกลางหลัก) และ side sill (คานด้านข้าง) เป็นชิ้นส่วนสำคัญที่รับภาระมากกว่าชิ้นส่วน cantilever (โครงยื่นรับแรง) โดยเฉพาะบริเวณช่วงกลางของโครงสร้างและตำแหน่งที่มีลักษณะเป็นรอยเว้าหรือช่องเปิด ซึ่งทำให้เกิด stress concentration (การกระจุกตัวของความเค้น) ได้ง่าย การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่า การออกแบบโครงสร้างรถโบกี้บรรทุกตู้สินค้าจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับรายละเอียดเฉพาะจุดด้วย ไม่ใช่เพียงการพิจารณาความแข็งแรงโดยรวมเท่านั้น

นอกจากนี้ ในกรณี one-end lifting (การยกปลายเพียงด้านเดียว) เป็นการรับแรงที่มีความวิกฤตสูง เนื่องจากการยกโครงสร้างเพียงด้านเดียวทำให้เกิดการถ่ายแรงแบบไม่สมมาตร ส่งผลให้เกิดการดัดตัวและการกระจายความเค้นที่รุนแรงกว่ากรณีรับน้ำหนักแนวดิ่งทั่วไป ประเด็นนี้สะท้อนอย่างชัดเจนว่า การออกแบบทางวิศวกรรมที่ดีจำเป็นต้องครอบคลุมการใช้งานในสถานการณ์ต่างๆเช่นในกรณีฉุกเฉินด้วย

อีกประเด็นที่น่าสนใจคือ การศึกษาพฤติกรรมของรอยเชื่อม โดยผู้วิจัยใช้ sub-model (แบบจำลองย่อยเฉพาะจุด) เพื่อวิเคราะห์ผลของ Fillet weld (การเชื่อมแบบฟิลเล็ต) ที่มีต่อ Fatigue life ของโครงสร้าง ผลการศึกษาชี้ว่า การกำหนดขนาดแนวเชื่อมอย่างเหมาะสมสามารถช่วยลดความเค้นสะสมบริเวณรอยต่อ และเพิ่มอายุการใช้งานของโครงสร้างได้อย่างชัดเจน ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญต่อการออกแบบและการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการความมั่นคงในระยะยาว

กล่าวโดยสรุป งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า Finite Element Analysis (การวิเคราะห์ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์) เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการออกแบบโครงสร้างรถไฟบรรทุก เนื่องจากช่วยให้สามารถประเมินการกระจายความเค้น การเสียรูป และระบุตำแหน่งวิกฤตของโครงสร้างภายใต้สภาวะการรับแรงที่หลากหลายได้อย่างเป็นระบบ ทั้งนี้ เมื่อมีการตรวจสอบผลร่วมกับผลการทดลองจริงแล้ว ก็จะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของแบบจำลอง และทำให้สามารถนำข้อมูลที่ได้ไปใช้สนับสนุนการออกแบบ การปรับปรุงรายละเอียดของโครงสร้าง และการวางแผนการบำรุงรักษาได้อย่างเหมาะสมมากขึ้น

Source: K. Sookchanchai, S. Joonjitdumrong & V. Uthaisangsuk (2026), "Structural assessment of flat waggon underframe for freight rail by experiments and FE analyses", Australian Journal of Mechanical Engineering, 24:1, 127-156,
DOI:10.1080/14484846.2025.2506913

#เครื่องกลบางมด #ระบบรางไทย #รถไฟไทย #วัสดุศาสตร์ #วิศวกรรมเครื่องกล

ที่อยู่

126 ถนนประชาอุทิศ แขวงบางมด เขตทุ่งครุ
Bangkok
10140

แจ้งเตือน

เป็นคนแรกที่รู้ข่าว: เราจะส่งอีเมลแจ้งเมื่อ AMeF - Advanced Metallurgy & Forming Laboratory, KMUTT โพสต์ข่าวสารและโปรโมชั่น อีเมลของคุณจะไม่ถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น และคุณสามารถยกเลิกการรับข่าวสารได้ทุกเมื่อ

ทางลัด

แชร์