แนวข้อสอบ กว. Engineering Materials พร้อมเฉลย

หัวข้อ “Engineering Materials” เป็นส่วนหนึ่งของการสอบใบอนุญาตภาคีวิศวกร (กว.) บน TUE.expert มีข้อซ้อมหัวข้อนี้ 27 ข้อ อยู่ใน 2 ชุดซ้อม ด้านล่างคือตัวอย่าง 5 ข้อ พร้อมเฉลยและคำอธิบาย ลองตอบเองก่อน แล้วกด “ดูเฉลย” ใต้แต่ละข้อเพื่อตรวจคำตอบ

ตัวอย่างข้อสอบ Engineering Materials 5 ข้อ

1. 1. โครงสร้างผลึกแบบ BCC (body-centered cubic) มีเลขโคออร์ดิเนชัน (coordination number) เท่าใด

   • A. 6
   • B. 8
   • C. 12
   • D. 4
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ B — 8

   โครงสร้าง BCC มีอะตอมที่มุมและกึ่งกลางลูกบาศก์ ทำให้แต่ละอะตอมสัมผัสกับอะตอมข้างเคียง 8 อะตอม ต่างจาก FCC และ HCP ที่มีเลขโคออร์ดิเนชัน 12

2. 2. เหล็กกล้าชนิดหนึ่งมีความต้านแรงดึงสูงสุด (ultimate tensile strength) 800 เมกะปาสกาล เมื่อพิจารณากราฟ S-N ที่มีลักษณะเป็นเส้นแบนราบตามพฤติกรรมทั่วไปของเหล็กกล้า จงประมาณค่าขีดจำกัดความทนทาน (endurance limit) โดยใช้ความสัมพันธ์โดยประมาณที่ endurance limit มีค่าราวครึ่งหนึ่งของ UTS

   • A. 200 เมกะปาสกาล
   • B. 400 เมกะปาสกาล
   • C. 600 เมกะปาสกาล
   • D. 800 เมกะปาสกาล
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ B — 400 เมกะปาสกาล

   สำหรับเหล็กกล้าส่วนใหญ่ ค่าประมาณ endurance limit อยู่ที่ราว 0.5 เท่าของ UTS จึงได้ 0.5 คูณ 800 เท่ากับ 400 เมกะปาสกาล ตัวเลือกอื่นไม่ตรงกับอัตราส่วนโดยประมาณนี้

3. 3. ข้อบกพร่องแบบจุด (point defect) ชนิดใดเกิดจากการที่อะตอมหลุดออกจากตำแหน่งปกติในโครงผลึกจนเหลือตำแหน่งว่าง

   • A. Vacancy
   • B. Interstitial
   • C. Substitutional atom
   • D. Dislocation
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ A — Vacancy

   Vacancy คือตำแหน่งอะตอมที่หายไปจากโครงผลึก ส่วน interstitial คืออะตอมแทรกในช่องว่างระหว่างอะตอม substitutional คืออะตอมแปลกปลอมแทนที่อะตอมเดิม และ dislocation เป็นข้อบกพร่องเชิงเส้นไม่ใช่จุด

4. 4. แท่งโลหะทรงกระบอกรับแรงดึงตามแนวแกน ทำให้เกิดความเครียดตามแนวแกน (axial strain) เท่ากับ 0.002 และความเครียดตามแนวขวาง (lateral strain) เท่ากับ ลบ 0.0007 จงหาค่าอัตราส่วนปัวซอง (Poisson ratio) ของโลหะนี้

   • A. 0.25
   • B. 0.30
   • C. 0.35
   • D. 0.40
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ C — 0.35

   อัตราส่วนปัวซองคำนวณจากค่าลบของความเครียดตามแนวขวางหารด้วยความเครียดตามแนวแกน คือ 0.0007 หารด้วย 0.002 เท่ากับ 0.35 ซึ่งอยู่ในช่วงปกติของโลหะทั่วไป

5. 5. เหล็กกล้าชนิดหนึ่งมีความแข็งแรงจุดคราก (yield strength) เท่ากับ 350 เมกะปาสกาล และมอดูลัสยืดหยุ่น (modulus of elasticity) เท่ากับ 210 กิกะปาสกาล จงคำนวณค่ามอดูลัสความยืดหยุ่นคืนตัว (modulus of resilience) ของเหล็กกล้านี้

   • A. 145.8 กิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร
   • B. 291.7 กิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร
   • C. 583.3 กิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร
   • D. 1,225 กิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร
   ดูเฉลย

   คำตอบ: ข้อ B — 291.7 กิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร

   มอดูลัสความยืดหยุ่นคืนตัวคำนวณจากความแข็งแรงจุดครากยกกำลังสองหารด้วยสองเท่าของมอดูลัสยืดหยุ่น ได้เท่ากับ (350 คูณ 10 ยกกำลัง 6) ยกกำลังสอง หารด้วย (2 คูณ 210 คูณ 10 ยกกำลัง 9) เท่ากับประมาณ 291.7 กิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร การลืมหารด้วยสองจะได้คำตอบที่ผิดเป็น 583.3

ชุดซ้อมที่มีหัวข้อ Engineering Materials

• กว. ภาคีวิศวกร หมวดพื้นฐาน — ชุดทดลองฟรี 12 ข้อ12 ข้อ
  ฟรี
• กว. ภาคีวิศวกร หมวดวิชาพื้นฐาน — ชุดจำลองสอบเต็ม 98 ข้อ98 ข้อ
  ฿159

หัวข้ออื่นในแนวข้อสอบ กว.