สมบัติของวัสดุ

วัสดุธรรมชาติ และวัสดุสังเคราะห์ มีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป ดังนั้นต้องเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมต่อการใช้งาน สมบัติของวัสดุมีหลายด้าน ดังนี้

1. ความยืดหยุ่น

ความยืดหยุ่น หมายถึง ลักษณะที่วัตถุนั้นสามารถกลับคืนรูปร่างทรงเดิมได้ หลังจากแรงที่มากระทำต่อวัตถุหยุดกระทำต่อวัตถุนั้น วัสดุที่ถูกแรงกระทำแล้วสามารถเปลี่ยนรูปร่างหรือขนาดของวัสดุ และเมื่อเราหยุดออกแรงวัสดุนั้นจะกลับคืนสู่สภาพเดิม เรียกว่า วัสดุนั้นมีสภาพความยืดหยุ่น เช่น ถุงมือยาง ยางยืด ฟองน้ำ

วัสดุแต่ละชนิดมีสภาพยืดหยุ่นไม่เท่ากัน บางชนิดต้องออกแรงมาก ๆ สภาพยืดหยุ่นยังคงอยู่ แต่บางชนิดเมื่อออกแรงมากเกินไปก็หมดสภาพยืดหยุ่นได้ ส่วนวัสดุที่เราออกแรงกระทำแล้ว วัสดุเกิดการเปลี่ยนรูปร่างหรือขนาด แต่เมื่อหยุดออกแรง วัสดุไม่คืนสภาพเดิม เราเรียกวัสดุนั้นว่า วัสดุไม่มีความยืดหยุ่น เช่น ดินน้ำมัน ไม้ แผ่นพลาสติก กระดาษ การใช้ความยืดหยุ่นในชีวิตประจำวัน เช่น การใช้ยางรัดผม การใช้ยางยืดทำขอบกางเกง ใช้เส้นเอ็นทำไม้แบดมินตันหรือไม้เทนนิส

2.ความแข็ง

ความแข็ง หมายถึง ความทนทานต่อการตัดและการขูดขีด วัสดุที่มีความแข็งมากจะทนทานต่อการขูดขีดมาก เช่น ตะปูกับไม้ เมื่อเราเอาตะปูไปขูดกับไม้ จะพบว่า ไม้เกิดรอย นั่นแสดงว่า วัสดุใดที่เกิดรอยจะมีความแข็งน้อยกว่าวัสดุที่ไม่เกิดรอย แสดงว่า ตะปูมีความแข็งมากกว่าไม้

3.ความเหนียว

ความเหนียว หมายถึง ความสามารถในการรับน้ำหนักของวัสดุ ดึงขาดยาก ถ้าเราทำการพิจารณาด้านความเหนียวสามารถทำได้ 2 วิธี คือ ความสามารถในการดึงเป็นเส้น และความสามารถในการตีเป็นแผ่นบางได้

4.การนำความร้อน

การนำความร้อน หมายถึง การถ่ายเทพลังงานความร้อนจากอนุภาคหนึ่งสู่อนุภาคหนึ่ง และถ่ายทอดกันไปเรื่อย ๆ ภายในเนื้อของวัตถุ วัสดุแต่ละชนิดสามารถนำความร้อนได้แตกต่างกัน วัสดุที่นำความร้อนได้ดีจะถ่ายเทพลังงานความร้อนได้เร็ว และมาก เมื่อวัสดุชนิดนั้นได้รับความร้อนที่บริเวณใดบริเวณหนึ่ง จะถ่ายโอนความร้อนไปสู่บริเวณอื่นด้วย วัสดุบางชนิดไม่นำความร้อน เราจึงสามารถจำแนกสมบัติการนำความร้อนของวัสดุได้ 2 ประเภท คือตัวนำความร้อน และฉนวนความร้อน

1.ตัวนำความร้อน คือวัสดุที่ความร้อนผ่านได้ดี ส่วนใหญ่เป็นโลหะ เช่น เหล็ก อะลูมิเนียม เงิน ทอง ทองแดง นิยมมาใช้ทำภาชนะหุงข้าว เช่น หม้อ กาต้มน้ำ กระทะ

2.ฉนวนความร้อน คือ วัสดุที่ความร้อนผ่านได้ไม่ดี หรือไม่สามารถผ่านได้ ส่วนใหญ่เป็นอโลหะ เช่น ผ้า ไม้ ยาง พลาสติก กระเบื้อง นิยมนำมาทำ ด้ามตะหลิว ด้ามหม้อ หูหม้อ ที่จับหม้อ เพื่อป้องกันความร้อน

5.การนำไฟฟ้า

การนำไฟฟ้า หมายถึง สมบัติยอมให้ประจุไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ และสามารถแสดงอำนาจไฟฟ้าออกมา ซึ่งวัสดุแต่ละชนิดมีสมบัติการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ดังนี้

ตัวนำไฟฟ้าคือ วัสดุที่ยอมให้ประจุไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ ได้แก่ โลหะต่างๆ เช่น ทองแดง เงิน เหล็ก อะลูมิเนียม ตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด คือ เงิน (แต่ไม่นิยม เพราะราคาแพง) อโลหะที่สามารถนำไฟฟ้าได้ คือ แกรไฟต์

ฉนวนไฟฟ้าคือ วัสดุที่ไม่ยอมให้ประจุไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหรือผ่านได้น้อยมาก เช่น ไม้ แก้ว กระดาษ ยาง พลาสติก

วัสดุน่ารู้

สิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันทำมาจากวัสดุหลายประเภท ขึ้นอยู่กับความต้องการ และความเหมาะสมกับการใช้งาน ในปัจจุบันมีวัสดุที่พัฒนาขึ้นมาอย่างมากมายเพื่อใช้ทดแทนวัสดุจากธรรมชาติ หรือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน สามารถแยกประเภทได้ดังรูป

เครื่องมือพื้นฐาน

ในการสร้างชิ้นงานตามแบบร่างที่ออกแบบไว้ให้มีความถูกต้อง ทั้งรูปร่าง มาตราส่วน และมีความสวยงามนั้น นอกจากจะต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมแล้ว จะต้องเลือกใช้เครื่องมือให้เหมาะสมด้วย เพื่อให้เกิดความปลอดภัย ในบทเรียนนี้ จะเสนอให้นักเรียนรู้จักเครื่องมือสำหรับการวัดขนาด การตัด การยึดติดและการเจาะ