การออกแบบและพัฒนาหน้ากากกันกระแทก

บทคัดย่อ

โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาหน้ากากป้องกันแรงกระแทก โดยศึกษา สมบัติทางกลของวัสดุที่ใช้ในการผลิตหน้ากาก ผ่านกระบวนการทดสอบ High Velocity Impact Test วัสดุที่ใช้ในการทดสอบประกอบด้วยโพลีคาร์บอเนต (Polycarbonate), พอลิไวนิลคลอไรด์ชนิด ไม่เติมสารเพิ่มความยืดหยุ่น (Unplasticized Polyvinyl Chloride) และอะคริลิค (Acrylic) โดยการ ทดสอบดำเนินการตามมาตรฐาน ANSI Z87.1 ใช้อุปกรณ์ปืนอัดแก๊สซึ่งขับเคลื่อนด้วยก๊าซไนโตรเจน และฮีเลียม ทั้งนี้จะทดสอบด้วยการยิงกระสุนเหล็กขนาด 6.35 มิลลิเมตรถูกดำเนินการที่ความเร็ว ระหว่าง 90 - 270 เมตรต่อวินาที ตามความเหมาะสมของแต่ละกรณี ผลการทดสอบถูกวิเคราะห์และนำเสนอในรูปแบบของกราฟเพื่อแสดงพฤติกรรมการรับแรง กระแทกของวัสดุแต่ละชนิด ซึ่งข้อมูลที่ได้รับถูกนำมาใช้เป็นเกณฑ์ในการคัดเลือกวัสดุที่เหมาะสม สำหรับการออกแบบและพัฒนาหน้ากากป้องกันแรงกระแทก กระบวนการออกแบบมุ่งเน้นให้ หน้ากากมีความสามารถในการรองรับแรงกระแทกที่สูงขึ้น ในขณะที่สามารถลดความหนาของวัสดุลง ได้ ทั้งนี้ ประสิทธิภาพของหน้ากากที่ได้รับการพัฒนาจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับหน้ากากเชิงพาณิชย์ ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพในการป้องกันแรงกระแทกที่ได้รับการปรับปรุง ให้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ ผลลัพธ์ที่ได้ยังสามารถใช้เป็นแนวทางในการเลือกใช้วัสดุสำหรับการผลิต อุปกรณ์ป้องกันแรงกระแทกในงานอุตสาหกรรมที่ต้องการความปลอดภัยสูง

Abstract

This project aims to design and develop an impact-resistant mask by studying the impact-resistance properties of materials used in its construction through HighVelocity Impact Testing. The tested materials include polycarbonate (PC), unplasticized polyvinyl chloride (UPVC), and acrylic. The testing process follows the ANSI Z87.1 standard and utilizes a gas-powered gun driven by nitrogen and helium gases. A 6.35 mm steel projectile is fired at velocities ranging from 90 to 270 m/s, depending on the specific testing conditions. The test results are analyzed and presented in graphical form to illustrate the impact of resistance behavior of each material. These findings are then used as criteria for selecting the most suitable material for designing and developing the impactresistant mask. The design process focuses on enhancing the mask’s ability to withstand high-velocity impacts while simultaneously reducing its thickness. The performance of the developed mask is subsequently compared to commercially available masks to evaluate its improved impact resistance. Furthermore, the findings from this study serve as a guideline for selecting appropriate materials for impact protection applications in industrial settings requiring high safety standards.

อ้างอิงผลงานนี้ / Cite this

รหัสโปรเจค

AM-2567-011

ชื่อเรื่อง

การออกแบบและพัฒนาหน้ากากกันกระแทก / Design And Development Of Face Shield

ผู้จัดทำ

ภควัฒณ์ บุญมาก, ภาวิต ทองเเย้ม, วรพจน์ ฤกษ์ดี

อาจารย์ที่ปรึกษา

รศ.ดร.เพชร เจียรนัยศิลาวงศ์

ปีการศึกษา

2567 (C.E. 2024)

หน่วยงาน

ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบิน-อวกาศ (MAE) มจพ.

URL

https://maeconnect.eng.kmutnb.ac.th/projects/cmoi2lumm002kncyreop4o0is