การพัฒนาเกราะแข็งกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทสมรรถนะสูงจากพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยเสริมแรงด้วยเส้นใยและสารตัวเติมนาโนv
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาเกราะกันกระสุนสมรรถนะสูงจากวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิต (polybenzoxazine composite) ที่เสริมแรงด้วยเส้นใยและอนุภาคนาโน ซึ่งเป็นการนำนวัตกรรมวัสดุศาสตร์มาประยุกต์ใช้ในการผลิตเกราะป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูง จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือการใช้พอลิเบนซอกซาซีนเป็นวัสดุฐาน เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม มีความแข็งแรง ความทนทานต่อความร้อน และมีความต้านทานต่อสารเคมี การเสริมแรงด้วยเส้นใยช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อแรงกระแทก ในขณะที่การเติมอนุภาคนาโน เช่น ซิลิกาและคาร์บอนนาโนทิวบ์ ช่วยเพิ่มสมบัติทางกล ความสามารถในการดูดซับพลังงาน และลดน้ำหนักของเกราะ
การศึกษาผลของปริมาณอนุภาคนาโนที่แตกต่างกันต่อสมบัติทางกายภาพ ทางกล และความร้อนของวัสดุคอมพอสิต ถือเป็นกระบวนการวิจัยที่มีความละเอียดรอบคอบ เนื่องจากปริมาณของสารตัวเติมนาโนมีผลอย่างมากต่อโครงสร้างและสมบัติของวัสดุ การควบคุมปริมาณสารตัวเติมที่เหมาะสมจะช่วยให้ได้วัสดุที่มีสมรรถนะสูงสุด โดยไม่ส่งผลเสียต่อโครงสร้างโดยรวม
การทดสอบการเจาะทะลุด้วยกระสุนปืนขนาด 7.62 x 51 มม. และ 5.56 x 45 มม. โดยปฏิบัติตามมาตรฐาน NIJ 0101.06 ในระดับ 3 เป็นการวัดประสิทธิภาพของเกราะกันกระสุนอย่างตรงไปตรงมา และผลการทดลองที่ได้แสดงให้เห็นว่าเกราะกันกระสุนที่พัฒนาขึ้นมีความสามารถในการต้านทานการเจาะทะลุได้ดี โดยมีความเร็วขีดจำกัดสูงกว่าความเร็วกระสุนมาตรฐาน การศึกษาพฤติกรรมการรับแรงปะทะและการสร้างแบบจำลองเพื่อหาความหนาที่เหมาะสมของแผ่นปะทะและแผ่นดูดซับพลังงาน ถือเป็นการนำองค์ความรู้ทางวิศวกรรมมาใช้ในการออกแบบและพัฒนาเกราะกันกระสุนให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
จุดแข็งของงานวิจัยนี้คือการบูรณาการความรู้ทางวัสดุศาสตร์ วิศวกรรม และการทดสอบ เพื่อสร้างสรรค์เกราะกันกระสุนที่มีสมรรถนะสูง โดยคำนึงถึงทั้งประสิทธิภาพ น้ำหนัก และต้นทุน อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังสามารถพัฒนาต่อยอดได้อีก เช่น การศึกษาความทนทานต่อการกัดกร่อน ความเสื่อมสภาพจากสภาพแวดล้อม และการลดต้นทุนการผลิต เพื่อให้สามารถนำไปผลิตและจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ได้ นอกจากนี้ การศึกษาการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น อุณหภูมิสูง หรือต่ำ ก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณา เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเกราะกันกระสุนนี้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในทุกสภาวะ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะอย่างยิ่งกับอุตสาหกรรมการทหารและการรักษาความปลอดภัย เนื่องจากเกราะกันกระสุนเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการป้องกันบุคลากรและทรัพย์สิน ความสามารถในการต้านทานการเจาะทะลุในระดับสูง น้ำหนักเบา และความทนทานของเกราะกันกระสุนที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้ เป็นคุณสมบัติที่ต้องการอย่างมากในอุตสาหกรรมเหล่านี้ นอกจากนี้ งานวิจัยยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องการวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมการบิน และอุตสาหกรรมก่อสร้าง ซึ่งการพัฒนาเกราะกันกระสุนที่มีน้ำหนักเบาและมีความทนทานสูงจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคลากรในหลายอาชีพที่ต้องเผชิญกับความเสี่ยงจากการถูกทำร้ายด้วยอาวุธปืน เช่น เจ้าหน้าที่ตำรวจ ทหาร เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย และเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานในพื้นที่เสี่ยงภัย เกราะกันกระสุนที่พัฒนาขึ้นจากงานวิจัยนี้ จะช่วยเพิ่มความปลอดภัยและลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บหรือเสียชีวิต นอกจากนี้ งานวิจัยยังเหมาะกับนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และนักวิจัยในสาขาเกี่ยวข้อง เช่น วัสดุศาสตร์ วิศวกรรมเครื่องกล และวิศวกรรมวัสดุ ซึ่งสามารถนำความรู้และเทคโนโลยีจากงานวิจัยนี้ไปต่อยอดในการพัฒนาวัสดุและผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่มีความแข็งแรงและทนทาน
| รหัสโครงการ : | 47231 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางสาวภัทริน โมรา |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | เพื่อพัฒนาเกราะแข็งชนิดพอลิเมอร์คอมพอสิทจากพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยที่เสริมแรงด้วยเส้นใยและอนุภาคนาโนให้มีความสามารถในการป้องกันการเจาะทะลุในระดับ III หรือสูงกว่ากระสุนขนาด 7.62 x 51 มม ความเร็ว 847 ± 9 เมตร/วินาที และกระสุนขนาด 5.56 x 45 มม ความเร็ว 920 ± 30 เมตร/วินาที โดยยังคงรักษาโครงสร้างโดยรวมของเกราะกันกระสุนไว้ได้ ศึกษาผลของปริมาณอนุภาคนาโนในเมตริกซ์ประเภทพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยที่เสริมแรงด้วยเส้นใยต่างๆ ต่อสมบัติทางกายภาพ ทางกลและทางความร้อนที่เกี่ยวข้อง ศึกษาความสามารถในการต้านทานการเจาะทะลุของเกราะกันกระสุนจากวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยที่เสริมแรงด้วยเส้นใยและสารตัวเติม |
นางสาวภัทริน โมรา. (2563). การพัฒนาเกราะแข็งกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทสมรรถนะสูงจากพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยเสริมแรงด้วยเส้นใยและสารตัวเติมนาโนv. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. .
นางสาวภัทริน โมรา. 2563. "การพัฒนาเกราะแข็งกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทสมรรถนะสูงจากพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยเสริมแรงด้วยเส้นใยและสารตัวเติมนาโนv". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. .
นางสาวภัทริน โมรา. "การพัฒนาเกราะแข็งกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทสมรรถนะสูงจากพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยเสริมแรงด้วยเส้นใยและสารตัวเติมนาโนv". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2563. .
นางสาวภัทริน โมรา. การพัฒนาเกราะแข็งกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทสมรรถนะสูงจากพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยเสริมแรงด้วยเส้นใยและสารตัวเติมนาโนv. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2563. .