โครงงานวิทยาศาสตร์เพื่อทดสอบความแข็งแรงของกาว

ในฐานะที่เป็นกาว กาวนั้นไม่มีที่เปรียบในด้านความแข็งแรง ความหลากหลาย และความแพร่หลาย นักเรียนคุ้นเคยกับกาวตั้งแต่ได้รับอุปกรณ์การเรียนชิ้นแรก การทดลองที่ทดสอบความแข็งแรงของกาวเป็นข้อเสนอทั่วไปสำหรับโครงงานวิทยาศาสตร์ หากทำอย่างถูกต้อง การทดลองดังกล่าวอาจเป็นโครงงานวิทยาศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพและน่าประทับใจ

ก่อนที่คุณจะทดสอบความแข็งแรงของกาวได้ คุณต้องเข้าใจก่อนว่ากาวทำงานอย่างไร กาวทำงานด้วยสองหลักการ: การยึดเกาะและการเกาะติดกัน การยึดเกาะคือความสามารถของกาวที่จะยึดติดกับพื้นผิว ในขณะที่การเกาะติดกันคือความสามารถของกาวที่จะยึดติดกับตัวมันเอง กาวที่แข็งแรงจะมีการยึดเกาะและการยึดเกาะที่ดี กาวเติมช่องว่างโมเลกุลเล็กๆ ในวัสดุ จากนั้นแข็งตัวเพื่อยึดติดกับวัสดุและตัวมันเอง หลักการของฟิสิกส์ที่ควบคุมพฤติกรรมของกาวทำให้เป็นข้อมูลพื้นฐานที่ดีสำหรับโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงการวิทยาศาสตร์ทั้งหมดควรเริ่มต้นด้วยคำถาม ถามได้เลยว่ากาวยี่ห้อไหนแรงสุด คุณอาจถามด้วยว่ากาวชนิดใดดีที่สุดสำหรับการยึดติดวัสดุต่างๆ หรือตรวจสอบความสามารถของกาวชนิดใดชนิดหนึ่งในการยึดติดวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน หรือคุณอาจตัดสินใจทดสอบความแข็งแรงของกาวที่อุณหภูมิต่างๆ หรือทดสอบกาวหลายๆ ตัวที่อุณหภูมิสูงมาก

โดยไม่คำนึงถึงคำถามที่ถาม จุดประสงค์ของการทดลองยังคงเหมือนเดิม: เพื่อกำหนดความแข็งแรงของข้อต่อกาว ต้องเชื่อมสองพื้นผิวเข้าด้วยกันด้วยกาว จากนั้นต้องใช้แรงเพื่อทำลายรอยต่อกาว

วิธีหนึ่งในการจัดเรียงชิ้นส่วนที่คุณต้องการจะติดกาวคือทำที่ 90 องศา เช่น ตัว "L" กลับหัว ทากาวเป็นชั้นบางและเรียบ กระจายกาวออกเพื่อให้ครอบคลุม 100 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิว เนื่องจากการแตกของกาวอาจทำให้เกิดจุดอ่อนได้ เมื่อทากาวแล้ว ให้ใช้แคลมป์ยึดชิ้นส่วนให้แน่นขณะที่กาวแห้ง ปล่อยให้กาวแห้งสนิทก่อนทำการทดสอบ เมื่อกาวแห้งแล้ว ให้วางลำแสงแนวตั้งในคีมจับและแขวนเชือกจากลำแสงแนวนอน แล้วติดปลายอีกด้านของเชือกเข้ากับถังขนาดเล็ก เพิ่มน้ำหนักลงในถังจนกว่ารอยต่อของกาวจะขาด จากนั้นจึงบันทึกน้ำหนักของถัง

มีวิธีอื่นในการทดลองนี้ ชิ้นส่วนที่ติดกาวอาจจัดเรียงต่างกันหรือใช้แรงกับข้อต่อต่างกันก็ได้ มหาวิทยาลัยหลายแห่งมีเครื่องทดสอบของ Instron อุปกรณ์เหล่านี้จะวัดปริมาณแรงที่จำเป็นในการทำลายรอยต่อกาวด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

กาวแต่ละชนิดมักจะมีน้ำหนักต่างกัน โดยสามารถจัดลำดับระหว่างแบรนด์หรือเปรียบเทียบโดยสัมพันธ์กับต้นทุน อย่างไรก็ตาม คุณควรสังเกตว่ากาวเสียอย่างไร หากการยึดเกาะล้มเหลว กาวจะแยกออกจากเนื้อไม้ หากการเกาะติดกันล้มเหลว ข้อต่อของกาวจะแตกตรงกลาง ไม่ว่าคุณจะเลือกการทดสอบแบบใด ควรทำอย่างน้อยสองครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ