เนื้อหาวิชา : 4 : Asphalt wood and concrete
81. ไม้จัดเป็นวัสดุประเภทใด
1 : วัสดุเชิงประกอบ
2 : พอลิคาร์บอเนต
3 : พอลิไวนิลคลอไรด์
4 : พอลิเมอร์
เฉลย: 4 : พอลิเมอร์
อธิบาย: ไม้มีองค์ประกอบหลักเป็นสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ เช่น เซลลูโลส ลิกนิน และเฮมิเซลลูโลส จึงจัดเกี่ยวข้องกับกลุ่มพอลิเมอร์ธรรมชาติ
Note: Wood (ไม้) = Natural polymer (พอลิเมอร์ธรรมชาติ)
82. เพราะเหตุใดไม้จึงรับแรงดัด (Bending force) ได้ดี
1 : เส้นใยเรียงตัวในทิศใดทิศหนึ่ง
2 : มีความเหนียวสูง
3 : เนื้อไม้มีความหนาแน่นสูง
4 : ไม้มีน้ำหนักเบา
เฉลย: 1 : เส้นใยเรียงตัวในทิศใดทิศหนึ่ง
อธิบาย: เส้นใยไม้เรียงตัวตามแนวยาว ทำให้รับแรงตามแนวเสี้ยนและแรงดัดได้ดี
Note: Wood fiber (เส้นใยไม้) = Directional strength (แข็งแรงตามทิศทาง)
83. ข้อใดเป็นส่วนประกอบหลักของยางมะตอย (Asphalt)
1 : ธาตุคาร์บอน (C) และ ไนโตรเจน (N)
2 : ธาตุคาร์บอน (C) และ ไฮโดรเจน (H)
3 : ธาตุคาร์บอน (C) และ ซัลเฟอร์ (S)
4 : ธาตุคาร์บอน (C) และ ออกซิเจน (O)
เฉลย: 2 : ธาตุคาร์บอน (C) และ ไฮโดรเจน (H)
อธิบาย: Asphalt เป็นวัสดุไฮโดรคาร์บอนจากปิโตรเลียม จึงมีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก
Note: Asphalt (ยางมะตอย) = Hydrocarbon (ไฮโดรคาร์บอน) = C + H
84. ไม้มีสมบัติทางกลตามข้อใด
1 : เท่ากันทุกทิศทาง
2 : ความแข็งแรงตามแนวความยาวมากกว่าแนวขวาง
3 : ความแข็งแรงขนานเส้นใยต่ำกว่าความแข็งแรงตั้งฉาก
4 : โมดูลัสเท่ากันทุกทิศทาง
เฉลย: 2 : ความแข็งแรงตามแนวความยาวมากกว่าแนวขวาง
อธิบาย: ไม้เป็นวัสดุ anisotropic สมบัติขึ้นกับทิศทาง โดยแข็งแรงตามแนวเสี้ยนมากกว่าแนวขวาง
Note: Anisotropic (สมบัติต่างทิศทาง) = ไม้แข็งแรงตามแนวเสี้ยน
https://saranukromthai.or.th/oldchild/249
85. ยางมะตอย (Asphalt) และยางมะตอยผสม (Asphalt mix) มีสมบัติต่างกันอย่างไร
1 : ยางมะตอยมีแรงเสียดทาน (Friction) มากกว่ายางมะตอยผสม
2 : ยางมะตอยผสมมีแรงเสียดทาน (Friction) มากกว่ายางมะตอย
3 : ยางมะตอยและยางมะตอยผสมใช้ทำพื้นรับแรงที่มีสมบัติใกล้เคียงกัน
4 : ยางมะตอยแข็งแรงมากกว่ายางมะตอยผสม
เฉลย: 2 : ยางมะตอยผสมมีแรงเสียดทาน (Friction) มากกว่ายางมะตอย
อธิบาย: Asphalt mix มีมวลรวมผสมอยู่ ทำให้ผิวหยาบและมีแรงเสียดทานมากกว่ายางมะตอยล้วน
86. การใช้คอนกรีตในการก่อสร้าง คอนกรีตถูกใช้เพื่อให้รับแรงประเภทใด
1 : แรงดึง (Tension)
2 : แรงอัด (Compression)
3 : แรงเฉือน (Shear)
4 : แรงบิด (Torsion)
เฉลย: 2 : แรงอัด (Compression)
อธิบาย: คอนกรีตทนแรงอัดได้ดี แต่ทนแรงดึงได้ต่ำ จึงมักใช้รับแรงอัด และใช้เหล็กเสริมช่วยรับแรงดึง
87. ความสามารถในการทำงาน (Workability) ของคอนกรีตสามารถทดสอบด้วยวิธีใด
1 : การทดสอบความล้า (Fatigue test)
2 : การทดสอบโดยใช้แรงอัด (Compressive test)
3 : การทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ (Brinell)
4 : การทดสอบการยุบตัว (Slump test)
เฉลย: 4 : การทดสอบการยุบตัว (Slump test)
อธิบาย: Slump test ใช้ประเมินความไหลตัวและความสามารถในการเท/ทำงานของคอนกรีตสด
https://www.fastconcrete.co.th/17230050/%E0%B8%84%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A2%E0%B8%B8%E0%B8%9A%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B8%A7%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B5%E0%B8%95-slump-test
88. ส่วนประกอบหลักของคอนกรีตคือข้อใด
1 : ทราย (Sand) หินฟันม้า (Feldspar) และซีเมนต์ (Cement)
2 : หินย่อย (Aggregate) หินฟันม้า (Feldspar) และซีเมนต์ (Cement)
3 : ทราย (Sand) หินย่อย (Aggregate) และซีเมนต์ (Cement)
4 : ทราย (Sand) หินย่อย (Aggregate) และบิทูเมน (Bitumen)
เฉลย: 3 : ทราย (Sand) หินย่อย (Aggregate) และซีเมนต์ (Cement)
อธิบาย: คอนกรีตประกอบด้วยซีเมนต์ น้ำ มวลรวมละเอียด เช่น ทราย และมวลรวมหยาบ เช่น หินย่อย
เนื้อหาวิชา : 5 : Phase equilibrium diagrams and their interpretation (แผนภาพสมดุลเฟสและการตีความ)
89. สมการ delta ferrite + L → austenite เรียกปฏิกิริยานี้ว่าปฏิกิริยาใด
1 : Eutectoid
2 : Eutectic
3 : Peritectic
4 : Peritectoid
เฉลย: 3 : Peritectic
อธิบาย: Peritectic reaction คือของแข็งหนึ่งเฟสรวมกับของเหลว แล้วเกิดเป็นของแข็งเฟสใหม่ เช่น delta ferrite + liquid → austenite
Note: Peritectic reaction: ของแข็ง + ของเหลว → ของแข็งใหม่
90. ข้อใดไม่ใช่ข้อมูลที่สามารถทราบได้จากแผนภาพเฟส (Phase diagram)
1 : สภาพการละลายได้ของธาตุหนึ่งในอีกธาตุหนึ่ง
2 : อุณหภูมิที่สารเริ่มหลอมละลาย
3 : ความดันที่สารเปลี่ยนเฟส
4 : ปริมาตรของสารที่หลอมเหลว
เฉลย: 4 : ปริมาตรของสารที่หลอมเหลว
อธิบาย: แผนภาพเฟสบอกเฟส อุณหภูมิ องค์ประกอบ และขอบเขตการเปลี่ยนเฟส แต่ไม่ได้บอกปริมาตรของสารที่หลอมเหลวโดยตรง
91. ข้อใดเป็นสิ่งที่สามารถทราบได้จากแผนภาพเฟส (Phase diagram)
1 : อุณหภูมิที่โลหะผสมเริ่มแข็งตัวเป็นของแข็ง
2 : สภาพการละลายได้ของธาตุหนึ่งในอีกธาตุหนึ่ง ณ สภาวะสมดุล
3 : เฟสต่างๆ ที่มีอยู่ในเนื้อวัสดุ
4 : ข้อ 1 2 และ 3 ถูก
เฉลย: 4 : ข้อ 1 2 และ 3 ถูก
อธิบาย: แผนภาพเฟสช่วยบอกอุณหภูมิการแข็งตัว/หลอมเหลว การละลาย และเฟสที่มีอยู่ในสภาวะสมดุล
92. ข้อใดคือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในแผนภาพเฟสของ Fe-Fe₃C ที่กำหนดให้
1 : Peritic, Eutectic, Eutectoid
2 : Peritectic, Eutectic, Eutectoid
3 : Peritectic, Eutectic, Eutectertic
4 : ข้อ 1 2 และ 3 ผิด
เฉลย: 2 : Peritectic, Eutectic, Eutectoid
อธิบาย: แผนภาพ Fe-Fe₃C มีปฏิกิริยาสำคัญคือ peritectic, eutectic และ eutectoid
Note: Fe-Fe₃C (เหล็ก-ซีเมนไทต์) จำ 3 คำ: Peritectic, Eutectic, Eutectoid
93. ปฏิกิริยายูเทกทอยด์ (Eutectoid) ของเหล็กกล้าคาร์บอน เกิดที่ปริมาณคาร์บอนกี่เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก
1 : 0.025%
2 : 0.8%
3 : 2.0%
4 : 4.3%
เฉลย: 2 : 0.8%
อธิบาย: จุด eutectoid ของเหล็กกล้าคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.8 wt% C ซึ่งออสเทไนต์เปลี่ยนเป็นเพอร์ไลต์
Note: Eutectoid steel (เหล็กยูเทกทอยด์) = 0.8% C
94. โครงสร้างใดคือโครงสร้างของเหล็กกล้าคาร์บอนส่วนผสมยูเทกทอยด์ที่เย็นตัวอย่างช้าๆ ผ่านปฏิกิริยายูเทคทอยด์ เรียกโครงสร้างที่เกิดขึ้นว่าอะไร
1 : เฟร์ไรต์ (Ferrite)
2 : เพอร์ไลต์ (Pearlite)
3 : ออสเทไนต์ (Austenite)
4 : ซีเมนไทต์ (Cementite)
เฉลย: 2 : เพอร์ไลต์ (Pearlite)
อธิบาย: เมื่อเหล็ก eutectoid เย็นตัวช้า Austenite จะเปลี่ยนเป็น Pearlite ซึ่งเป็นชั้นสลับของ ferrite และ cementite
Note:
เพอร์ไลต์ (Pearlite) คือโครงสร้างจุลภาค (microstructure) ของเหล็กและเหล็กกล้า ที่เกิดขึ้นจากการเย็นตัวของ ออสเทนไนต์ (Austenite) ในช่วงอุณหภูมิยูเทคทอยด์ (Eutectoid temperature ~727°C ในระบบ Fe–C)
ลักษณะของเพอร์ไลต์
● เป็นการจัดเรียงตัวแบบ แลมิลลา (Lamellae) ของสองเฟสหลัก:
– เฟอร์ไรต์ (Ferrite, α-Fe) → โครงสร้าง BCC, อ่อนตัว, เหนียว
– ซีเมนไทต์ (Cementite, Fe₃C) → แข็งและเปราะ
● ลักษณะเป็นแถบสลับกันของเฟอร์ไรต์และซีเมนไทต์ คล้ายลายมุก (จึงเรียกว่า Pearlite)
สมบัติทางกล
– มีความแข็งแรงและความเหนียวปานกลาง
– แข็งกว่าเฟอร์ไรต์ล้วน แต่เหนียวกว่าโครงสร้างที่มีซีเมนไทต์มาก
– เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่พบในเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา (Plain Carbon Steel)
https://zgtsteel.com/th/resources/steel-knowledge/1045-steel-microstructure/
95. ข้อใดไม่ใช่ข้อมูลที่ได้จากการอ่านแผนภาพเฟสในสภาวะที่สมดุล
1 : ชนิดของเฟสที่เกิดขึ้น
2 : ปริมาณของเฟสที่เกิดขึ้น
3 : อุณหภูมิที่สารเริ่มแข็งตัว (Solidify) หรือหลอมเหลว (Melt)
4 : ชนิดของโครงสร้างผลึกของเฟสที่เกิดขึ้น
เฉลย: 4 : ชนิดของโครงสร้างผลึกของเฟสที่เกิดขึ้น
อธิบาย: แผนภาพเฟสบอก ชนิด และ ปริมาณ เฟสได้ แต่รายละเอียดโครงสร้างผลึกต้องใช้ข้อมูล crystallography เพิ่มเติม
96. สารละลาย (Solution) และของผสม (Mixture) แตกต่างกันอย่างไร
1 : สารละลายจะเกิดการแยกกันของสารทำให้เกิดเฟสมากกว่าหนึ่งเฟส ของผสมจะเกิดเป็นเนื้อเดียวกันมีเพียงหนึ่งเฟส
2 : สารละลายจะเกิดเฉพาะในของเหลวเท่านั้น ของผสมจะเกิดจากการผสมของเหลวและของแข็งด้วยกัน
3 : สารละลายจะเกิดเป็นเนื้อเดียวกันมีเพียงหนึ่งเฟส ของผสมจะเกิดการแยกกันของสารทำให้เกิดเฟสมากกว่าหนึ่งเฟส
4 : สารละลายจะเกิดจากการรวมกันของของเหลวและของแข็งเป็นเฟสเดียว ของผสมจะเกิดจากการรวมกันของสารทำให้กลายเป็นเฟสเดียว
เฉลย: 3 :
สารละลาย จะเกิดเป็นเนื้อเดียวกันมีเพียงหนึ่งเฟส
ของผสม จะเกิดการแยกกันของสารทำให้เกิดเฟสมากกว่าหนึ่งเฟส
97. เส้น Liquidus มีความสำคัญอย่างไร
1 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล เฟสจะเป็นเฟสของเหลวทั้งหมดที่อุณหภูมิต่ำกว่าเส้น Liquidus
2 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Liquidus เฟสของเหลวเปลี่ยนเป็นเฟสของแข็ง
3 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล เฟสของแข็งชนิดหนึ่งจะเริ่มเกิดเป็นเฟสของแข็งมากกว่าหนึ่งชนิดที่เส้น Liquidus
4 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิสูงกว่าเส้น Liquidus เฟสของเหลวเริ่มเกิดเป็นเฟสของแข็งทั้งหมด
เฉลย: 2 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Liquidus เฟสของเหลวเปลี่ยนเป็นเฟสของแข็ง
อธิบาย:
เหนือเส้น liquidus เป็นของเหลวทั้งหมด เมื่อเย็นต่ำกว่าเส้นนี้จะเริ่มเกิดของแข็ง
98. เส้น Solidus มีความสำคัญอย่างไร
1 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล เฟสของแข็งชนิดหนึ่งจะเริ่มเกิดเป็นเฟสของแข็งมากกว่าหนึ่งชนิดที่เส้น Solidus
2 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Solidus จะประกอบด้วยเฟสของเหลวและเฟสของแข็ง
3 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Solidus เฟสของเหลวจะเปลี่ยนเป็นเฟสของแข็งทั้งหมด
4 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่สูงกว่าเส้น Solidus จะประกอบด้วยเฟสของแข็งทั้งหมด
เฉลย: 3 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Solidus เฟสของเหลวจะเปลี่ยนเป็นเฟสของแข็งทั้งหมด
อธิบาย:
ต่ำกว่าเส้น solidus วัสดุจะเป็นของแข็งทั้งหมด ส่วนระหว่าง liquidus กับ solidus จะมีทั้งของเหลวและของแข็ง
99. ข้อใดไม่ใช่ลักษณะของเส้น Solvus
1 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล เฟสของแข็งชนิดหนึ่งจะเริ่มเกิดเป็นเฟสของแข็งมากกว่าหนึ่งชนิดที่เส้น Solvus
2 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Solvus จะประกอบด้วยเฟสของเหลวและเฟสของแข็ง
3 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล เส้น Solvus จะเป็นเส้นแสดงขีดจำกัดการละลาย (Solubility limit) ของเฟสของแข็งสองเฟส
4 : ภายใต้สภาวะที่สมดุลอุณหภูมิที่เหนือเส้น Solvus เป็นเฟสของแข็งทั้งหมด
เฉลย: 2 : ภายใต้สภาวะที่สมดุล อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่าเส้น Solvus จะประกอบด้วยเฟสของเหลวและเฟสของแข็ง ✖
อธิบาย: Solvus เกี่ยวกับ ขีดจำกัดการละลายในสถานะของแข็ง ไม่ใช่เส้นที่บอกของเหลวกับของแข็ง
Note: Solvus (เส้นโซลวัส) = Solid solubility limit (ขีดจำกัดการละลายในของแข็ง)
ภาพนี้คือ Binary Eutectic Phase Diagram — บอกว่าที่ส่วนผสมและอุณหภูมิใดๆ วัสดุจะอยู่ในสภาพอะไร
พูดสั้นๆ คือ “แผนที่นำทางของวัสดุ” — บอกล่วงหน้าว่าถ้าผสมแบบนี้ ให้ความร้อนแบบนี้ จะได้วัสดุหน้าตายังไง โดยไม่ต้องลองผิดลองถูก
● L (บนสุด) — ของเหลวล้วน
● α (ซ้ายสุด) — ของแข็ง 1 ล้วน (A เป็นหลัก ละลาย B ไว้นิดหน่อย)
● β (ขวาสุด) — ของแข็ง 2 ล้วน (B เป็นหลัก)
● α + L — α ปนของเหลว
● β + L — β ปนของเหลว
● α + β (ล่างสุด) — แข็งหมดแล้ว แต่มี 2 เฟสผสมกัน
100. ข้อใดไม่ทำให้เกิด Isomorphous systems
1 : โครงสร้างผลึกของแต่ละธาตุมีโครงสร้างแบบเดียวกัน
2 : ธาตุแต่ละตัวต้องรวมกันเกิดเป็นสารประกอบ (Compound)
3 : ขนาดของอะตอมทั้งสองธาตุมีความแตกต่างกันไม่เกิน 15%
4 : ธาตุแต่ละตัวควรมีค่า Valence electron เหมือนกัน
เฉลย: 2 : ธาตุแต่ละตัวต้องรวมกันเกิดเป็นสารประกอบ (Compound)
อธิบาย: Isomorphous system คือระบบที่ธาตุสองชนิดละลายกันได้สมบูรณ์ในสถานะของแข็ง ไม่ใช่ต้องเกิดสารประกอบใหม่