ตรวจข้อสอบ > ปุณยาพร ชูชื่น > การแข่งขันความถนัดทางวิศวกรรมศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (High School Engineering Aptitude Competition) > Part 2 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 6 นาที

Back

# คำถาม คำตอบ ถูก / ผิด สาเหตุ/ขยายความ ทฤษฎีหลักคิด/อ้างอิงในการตอบ คะแนนเต็ม ให้คะแนน
1


ข้อได้เปรียบหลักของการใช้สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกที่เหนือกว่าสารคอนทราสต์ที่ใช้แกโดลิเนียมแบบดั้งเดิม (GBCA) ใน MRI คืออะไร

ความเป็นพิษต่ำ

สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกมักมีความเสี่ยงน้อยกว่าต่อการแพ้และมีความเป็นพิษต่ำกว่าสารคอนทราสต์ที่ใช้แกโดลิเนียม ซึ่งอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงเช่นโรคไตเฉียบพลันจากการใช้ GBCA ในบางกรณี ข้อได้เปรียบหลักของการใช้สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิก (เช่นสารคอนทราสต์ที่ใช้โซเดียม) เปรียบเทียบกับสารคอนทราสต์ที่ใช้แกโดลิเนียม (GBCA) ใน MRI คือ: • ความเป็นธรรมชาติและความสามารถในการเจาะเซลล์: สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกบางชนิดสามารถเข้าสู่เซลล์และเนื้อเยื่อได้ดีขึ้น ซึ่งอาจช่วยเพิ่มความละเอียดและความชัดเจนในการถ่ายภาพ • การพัฒนาและปรับปรุงในเทคโนโลยี: สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกมีศักยภาพในการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งอาจทำให้มีประสิทธิภาพดีกว่าและมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ GBCA การเลือกใช้สารคอนทราสต์ประเภทใดขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางการแพทย์และข้อบ่งใช้ที่เหมาะสมในแต่ละกรณี 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


คุณสมบัติใดของเดนไดเมอร์ที่ทำให้พวกมันเหมาะสมเป็นโครงสำหรับสารคอนทราสต์แบบออร์แกนิก

โครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ที่กระจายตัวเดี่ยวและมีการกำหนดไว้อย่างดี

เดนไดเมอร์มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่สามารถบรรจุสารคอนทราสต์จำนวนมาก ทำให้มีความสามารถในการเพิ่มสัญญาณใน MRI ได้ดี เดนไดเมอร์ (Dendrimers) มีคุณสมบัติบางประการที่ทำให้พวกเขาเหมาะสมในการใช้เป็นโครงสำหรับสารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกใน MRI: 1. โครงสร้างที่มีความเป็นระเบียบ: เดนไดเมอร์มีโครงสร้างเป็นระเบียบที่สามารถควบคุมได้อย่างละเอียด ซึ่งช่วยให้สามารถนำเข้ากลุ่มโมเลกุลที่มีคุณสมบัติพิเศษหรือสารคอนทราสต์เข้าสู่โครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ 2. พื้นที่ผิวขนาดใหญ่: เดนไดเมอร์มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่สามารถบรรจุสารคอนทราสต์จำนวนมาก ทำให้มีความสามารถในการเพิ่มสัญญาณใน MRI ได้ดี 3. ความสามารถในการทำปฏิกิริยา: เดนไดเมอร์มีฟังก์ชันที่หลากหลายที่สามารถถูกดัดแปลงเพื่อให้เข้ากับสารคอนทราสต์หรือสารเคมีอื่นๆ ซึ่งทำให้สามารถออกแบบและปรับแต่งได้ตามความต้องการของการใช้. 4. การกระจายที่ดีในร่างกาย: เดนไดเมอร์สามารถกระจายตัวในเนื้อเยื่อและเซลล์ได้ดี ทำให้สามารถใช้ในการถ่ายภาพที่ต้องการความละเอียดสูง คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้เดนไดเมอร์เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการพัฒนาสารคอนทราสต์ที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยใน MRI 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


ไนตรอกไซด์ที่ใช้กันทั่วไปในบริบทของสารทึบรังสี MRI คืออะไร

เพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็ก

เครื่อง MRI ประกอบด้วยแม่เหล็กซึ่งมีไฮโดรเจนอะตอม เมื่อร่างกายอยู่ท่ามกลางสนามแม่เหล็ก ร่างกายก็จะมีโมเลกุลของน้ำ เครื่อง MRI ส่งสัญญาณวิทยุ เข้าไปกระตุ้นอวัยวะ ทำให้เกิดการกำทอน (Resonance) ตามหลักการของฟิสิกส์ เมื่อเครื่องหยุดการส่งสัญญาณวิทยุแล้ว ร่างกายก็จะปล่อยไฮโดรเจนอะตอม เข้าสู่อุปกรณ์เข้ารับสัญญาณ ออกมาเป็นสัญญาณภาพบนจอ MRI จะเป็นการตรวจด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เหมาะแก่การหาเนื้อเยื่อในร่างกาย เพราะ มีน้ำที่ช่วยให้เครื่องตรวจจับสัญญาณได้ดี ไม่ต้องใช้รังสี สารทึบแสงที่ใช้ คือ Gadolinnium ไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของตับ และไต งานที่สนับสนุนหลักการคิด : https://www.petcharavejhospital.com/en/Article/article_detail/What-is-MRI-meaning 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


เดนดไรเมอร์ประเภทใดที่สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์กับอนุมูล TEMPO และศึกษาสำหรับสารทึบรังสี MRI

PAMAM เดนไดรเมอร์

เดนไดเมอร์ประเภทที่สามารถทำงานร่วมกับอนุมูล TEMPO และศึกษาเพื่อใช้เป็นสารทึบรังสี MRI คือ เดนไดเมอร์ประเภทพอลีอะมิดิก (Poly(amidoamine) dendrimers หรือ PAMAM dendrimers) PAMAM dendrimers เป็นชนิดที่ได้รับความนิยมในการศึกษาและพัฒนาเนื่องจาก: 1. โครงสร้างที่มีการควบคุมอย่างดี: PAMAM dendrimers มีโครงสร้างที่สามารถควบคุมได้ง่าย ทำให้สามารถจัดการกับกลุ่มฟังก์ชันได้อย่างแม่นยำ รวมถึงกลุ่มอนุมูล TEMPO. 2. ความสามารถในการทำปฏิกิริยา: PAMAM dendrimers มีฟังก์ชันที่หลากหลายที่สามารถทำปฏิกิริยากับอนุมูล TEMPO เพื่อเพิ่มความสามารถในการทึบรังสีใน MRI. 3. พื้นที่ผิวขนาดใหญ่: PAMAM dendrimers มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่สามารถบรรจุอนุมูล TEMPO จำนวนมาก ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของสารทึบรังสี. การใช้ PAMAM dendrimers ที่มีการติดตั้งอนุมูล TEMPO ช่วยเพิ่มความคอนทราสต์ใน MRI และสามารถใช้ในการศึกษาและการพัฒนาสารคอนทราสต์ที่มีประสิทธิภาพสูงได้. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


ไนตรอกไซด์เผชิญกับความท้าทายอะไรบ้างที่จำกัดการใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารทึบแสงของ MRI

ต้นทุนการผลิตสูง

การพัฒนาและการผลิตสารคอนทราสต์ที่ใช้ไนตรอกไซด์อาจมีต้นทุนสูงและความซับซ้อนในการผลิต ซึ่งทำให้มันไม่เป็นที่นิยมในการใช้งานทั่วไป ไนตรอกไซด์, โดยเฉพาะไนตริกออกไซด์ (Nitric Oxide, NO) และอนุมูลไนตรอกไซด์ (เช่น TEMPO), เผชิญกับความท้าทายหลายประการที่จำกัดการใช้อย่างแพร่หลายในการเป็นสารทึบแสงใน MRI: 1. ความเสถียรของโมเลกุล: ไนตริกออกไซด์และอนุมูลไนตรอกไซด์มีความเสถียรต่ำและอาจเสื่อมสภาพได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับอากาศหรือสภาพแวดล้อมอื่น ๆ ซึ่งทำให้ยากต่อการจัดเก็บและการใช้งานในระยะยาว. 2. การจัดเก็บและการจัดการ: ไนตริกออกไซด์เป็นก๊าซที่ต้องมีการจัดเก็บในสภาวะที่มีความดันสูงหรือในอุณหภูมิที่ต่ำ ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนในการจัดการและการใช้งาน. 3. ผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้น: ไนตริกออกไซด์สามารถมีผลกระทบต่อระบบชีวภาพได้ เช่น อาจมีผลข้างเคียงต่อเนื้อเยื่อหรือเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของการแพทย์. 4. การคงอยู่ในร่างกาย: การใช้ไนตริกออกไซด์เป็นสารคอนทราสต์ใน MRI อาจต้องมีการพัฒนาวิธีที่มีประสิทธิภาพในการทำให้มันคงอยู่ในร่างกายและไม่ถูกกำจัดออกไปเร็วเกินไป. 5. ต้นทุนและความซับซ้อน: การพัฒนาและการผลิตสารคอนทราสต์ที่ใช้ไนตรอกไซด์อาจมีต้นทุนสูงและความซับซ้อนในการผลิต ซึ่งทำให้มันไม่เป็นที่นิยมในการใช้งานทั่วไป. ความท้าทายเหล่านี้ทำให้การใช้ไนตรอกไซด์เป็นสารทึบแสงใน MRI เป็นเรื่องที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบและอาจมีการพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในทางการแพทย์. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


สารคอนทราสต์ที่ใช้เดนไดเมอร์ประกอบด้วย 48 เรดิคัล TEMPO โดยแต่ละเรดิคัลมีส่วนช่วย 0.14 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ เพื่อ ความ ผ่อนคลาย ความผ่อนคลาย โดยรวมของสารคอนทราสต์ที่ใช้เดนดไรเมอร์นี้คืออะไร ?

6.7 มิลลิโมลาร์ ⁻ ¹ วินาที ⁻ ¹

R1 = จำนวนเรดิคัล*การผ่อนคลายของแต่ละเรดิคัล สามารถใช้สมการดังนี้: ความผ่อนคลายโดยรวม R1 สามารถคำนวณได้โดยการรวมผลกระทบจากเรดิคัลแต่ละตัว: R1 = จำนวนเรดิคัล*การผ่อนคลายของแต่ละเรดิคัล คำนวณ: R1 = 48*0.14 = 6.72 ดังนั้น ความผ่อนคลายโดยรวมของสารคอนทราสต์ที่ใช้เดนไดเมอร์นี้คือ 6.72 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


หากเดนไดเมอร์รุ่นที่สี่ที่มีอนุมูล PROXYL 32 ตัวมี ค่าความผ่อนคลาย ที่ 5 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ ค่า ความผ่อนคลาย ต่ออนุมูล PROXYL เป็น เท่าใด

0.15 มิลลิโมลาร์ ⁻ ¹ วินาที ⁻ ¹

ความผ่อนคลายต่ออนุมูล = ความผ่อนคลายโดยรวม/จำนวนอนุมูล PROXYL ในการหาค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL (ความสามารถในการเพิ่มความผ่อนคลายของแต่ละอนุมูล) จากข้อมูลที่ให้: - เดนไดเมอร์รุ่นที่สี่มีอนุมูล PROXYL 32 ตัว - ความผ่อนคลายโดยรวมของเดนไดเมอร์คือ 5 mM⁻¹ s⁻¹ เราสามารถคำนวณค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL โดยใช้สมการ: ความผ่อนคลายต่ออนุมูล = ความผ่อนคลายโดยรวม/จำนวนอนุมูล PROXYL แทนค่าในสมการ: ความผ่อนคลายต่ออนุมูล = 5/32 = 0.15 ดังนั้น ค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL คือ 0.15 mM⁻¹ s⁻¹ 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

8


สารทึบรังสีที่ใช้ MRI ที่ใช้เดนไดเมอร์จะปลดปล่อยความรุนแรงของมันที่อัตรา 0.5 มิลลิโมลาร์/วัน หากความเข้มข้นเริ่มต้นของอนุมูลคือ 10 mM จะใช้เวลากี่วันเพื่อให้ความเข้มข้นลดลงเหลือ 2 mM

16 วัน

เพื่อหาว่าจะใช้เวลากี่วันในการลดความเข้มข้นของอนุมูลจาก 10 mM เหลือ 2 mM โดยอัตราการปลดปล่อยความรุนแรงคือ 0.5 มิลลิโมลาร์/วัน เราสามารถใช้สมการของการลดความเข้มข้น: 1. เริ่มต้นที่ความเข้มข้น C0 = 10 mM 2. ต้องการให้ลดลงเหลือ Ct = 2 mM 3. อัตราการลดลงคือ r = 0.5 mM/วัน ความเข้มข้นที่ลดลงในระยะเวลา \(t\) วันสามารถคำนวณได้โดย: Ct = C0 - r*t t = 8/0.5 = 16 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

9


หาก ความผ่อนคลาย ของเดนดริเมอร์ G1-Tyr-PROXYL คือ 2.9 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ และค่าความผ่อนคลายของ Gd-DTPA คือ 3.2 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ อะไรคือเปอร์เซ็นต์ของ ความผ่อนคลาย ระหว่างสารทั้งสอง?

10.3%

เพื่อหาสัดส่วนเปอร์เซ็นต์ของความผ่อนคลายระหว่างเดนไดเมอร์ G1-Tyr-PROXYL และ Gd-DTPA สามารถใช้สมการ: เปอร์เซ็นต์ = ความผ่อนคลายของ G1-Tyr-PROXYL/ความผ่อนคลายของ Gd-DTPA*100 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


โครงเดนไดเมอร์ช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำโดยการติดโซ่ PEG หากเดนไดเมอร์ดั้งเดิมมีความสามารถในการละลายอยู่ที่ 5 กรัม/ลิตร และการติด PEG จะทำให้ความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้น 60% ความสามารถในการละลายใหม่ของเดนไดเมอร์จะเป็นเท่าใด

8 ก./ล

5*0.6 = 3 = 5+3 = 8 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


เหตุผลหลักในการใช้ไดนามิกแอมพลิฟายเออร์แฟกเตอร์ (DAF) ในการวิเคราะห์สะพานโครงเหล็กคืออะไร

เพื่อชดเชยผลกระทบจากความล้มเหลวของสมาชิกอย่างกะทันหัน

เหตุผลหลักในการใช้ Dynamic Amplification Factor (DAF) ในการวิเคราะห์สะพานโครงเหล็กคือเพื่อคำนึงถึงผลกระทบจากการโหลดที่มีลักษณะเป็นพลศาสตร์ (dynamic loading) ซึ่งสามารถทำให้ภาระที่ใช้ในการออกแบบสะพานมีความรุนแรงมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับภาระที่คำนวณจากโหลดที่มีลักษณะคงที่ (static loading) เพียงอย่างเดียว 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


วิธีใดที่แต่ก่อนใช้ในการคำนวณ DAF สำหรับสะพานโครงเหล็ก และเหตุใดจึงถือว่าอนุรักษ์นิยม

โมเดลอิสระระดับเดียวเนื่องจากถือว่า DAF คงที่

วิธีการคำนวณ DAF 1. การใช้ค่า DAF ตายตัว: ก่อนหน้านี้ ค่า DAF ถูกกำหนดเป็นค่าคงที่ในมาตรฐาน เช่น ค่ามาตรฐานที่ใช้คือ 1.2 หรือ 20% การเพิ่มความรุนแรงของโหลดเพื่อคำนึงถึงผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของรถยนต์หรือโหลดพลศาสตร์อื่นๆ โดยไม่คำนึงถึงการวิเคราะห์เชิงพลศาสตร์โดยละเอียด. 2. การใช้การวิเคราะห์ตามหลักการทั่วไป: การใช้สูตรพื้นฐานที่เป็นที่ยอมรับซึ่งพิจารณาจากประสบการณ์ในอดีตหรือการทดลองในสนาม แต่ไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยเฉพาะของโครงสร้างหรือการโหลดที่มีลักษณะเฉพาะ. เหตุผลที่ถือว่าอนุรักษ์นิยม 1. การเผื่อความปลอดภัย: การใช้ค่าคงที่ DAF ช่วยให้การออกแบบสะพานมีความปลอดภัยมากขึ้นโดยการเพิ่มค่าความปลอดภัยที่อาจไม่คำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่มีผลต่อการตอบสนองของสะพาน. 2. การหลีกเลี่ยงความเสี่ยง: การใช้ค่า DAF ที่อนุรักษ์นิยมช่วยลดความเสี่ยงจากการคำนวณไม่ถูกต้องหรือการคาดการณ์ที่ไม่แม่นยำเกี่ยวกับผลกระทบจากโหลดพลศาสตร์. 3. ความเรียบง่ายในการออกแบบ: การใช้ค่า DAF ตายตัวทำให้กระบวนการออกแบบสะพานง่ายและรวดเร็วขึ้น เนื่องจากไม่ต้องทำการวิเคราะห์เชิงพลศาสตร์ที่ซับซ้อน. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


อัตราส่วนการหน่วงที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณ DAF ทั่วไปสำหรับสะพานโครงเหล็กคือเท่าใด

2%

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


ในบริบทของการศึกษานี้ สมการเชิงประจักษ์ของ DAF ขึ้นอยู่กับอะไรเป็นหลัก

โมเมนต์การดัดงอสูงสุด

ในบริบทของการศึกษา Dynamic Amplification Factor (DAF) สมการเชิงประจักษ์ของ DAF มักขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก ๆ ดังนี้: 1. ความถี่ธรรมชาติของสะพาน: ความถี่ธรรมชาติของสะพานมีผลต่อการตอบสนองของสะพานต่อการโหลดพลศาสตร์ สมการ DAF มักพิจารณาความถี่นี้เพื่อคำนวณการเพิ่มขึ้นของความรุนแรงจากการโหลด. 2. ประเภทของโหลดพลศาสตร์: ประเภทและลักษณะของโหลดพลศาสตร์ เช่น รถบรรทุกหรือรถยนต์ที่มีการเคลื่อนที่สามารถมีผลต่อการตอบสนองของสะพาน ซึ่งจะนำมาพิจารณาในสมการ DAF. 3. การเคลื่อนที่ของโหลด: ความเร็วและลักษณะการเคลื่อนที่ของโหลดสามารถส่งผลต่อการตอบสนองของสะพาน รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในความรุนแรงของโหลดเมื่อเวลาผ่านไป. 4. ลักษณะของสะพาน: ขนาดและรูปร่างของสะพาน รวมถึงความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของโครงสร้างจะมีผลต่อการคำนวณ DAF. 5. การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน: การศึกษาเชิงประจักษ์มักใช้ข้อมูลจากการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนและการทดสอบทางวิศวกรรมเพื่อคำนวณ DAF ซึ่งอาจประกอบด้วยการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์หรือการทดลองในสนาม. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

15


การรับน้ำหนักประเภทใดที่ได้รับการพิจารณาในการวิเคราะห์การพังทลายแบบก้าวหน้าของสะพานโครงเหล็ก

โหลดที่ตายแล้วและโหลดสด (Dead load and live load)

ในการวิเคราะห์การพังทลายแบบก้าวหน้าของสะพานโครงเหล็ก การรับน้ำหนักที่ได้รับการพิจารณาประกอบด้วย: 1. โหลดที่ใช้งาน (Live Loads): การพิจารณาถึงภาระที่เกิดจากการจราจรบนสะพาน รวมถึงรถบรรทุก, รถยนต์, และโหลดพลศาสตร์อื่นๆ ที่อาจมีผลกระทบต่อสะพาน. 2. โหลดคงที่ (Dead Loads): ภาระที่เกิดจากน้ำหนักของโครงสร้างสะพานเอง เช่น ความหนักของเหล็กโครงสร้าง, คอนกรีต, และวัสดุก่อสร้างอื่นๆ. 3. โหลดที่เกิดจากสภาพแวดล้อม (Environmental Loads): เช่น ภาระจากลม, น้ำ, น้ำแข็ง, และการขยายตัวของวัสดุเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ. 4. โหลดที่เกิดจากการสะสมและการใช้งานที่ผิดปกติ: เช่น การสะสมของน้ำแข็งหรือหิมะ, การใช้สะพานในลักษณะที่ไม่ปกติ, หรือภาระที่เกิดจากเหตุการณ์ผิดปกติ เช่น แผ่นดินไหว. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

16


ชิ้นส่วนในสะพานโครงเหล็กแตกหักและทำให้เกิดความเครียดไดนามิกสูงสุด 450 MPa หากความเค้นครากของชิ้นส่วนคือ 315 MPa ค่าปัจจัยการขยายเสียงแบบไดนามิก (DAF) จะขึ้นอยู่กับความเครียดจะเป็นเท่าใด

1.42

DAF = 450/315 = 1.42 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

17


หากความเค้นสถิตสูงสุดในชิ้นส่วนสะพานหลังจากการแตกหักคือ 280 MPa และความเครียดแบบไดนามิกที่สอดคล้องกันคือ 392 MPa แล้ว Dynamic Amplification Factor (DAF) คืออะไร

1.40

DAF = 329/280 = 1.40 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


ส่วนประกอบของสะพานมีความเค้นครากที่ 250 MPa ในระหว่างเหตุการณ์แบบไดนามิก ความเครียดสูงสุดถึง 375 MPa อัตราส่วนความเครียด (𝜎 𝑑𝑦𝑛𝑎𝑚𝑖𝑐 / 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑) คืออะไร

1.5

อัตราส่วนความเครียด (𝜎 𝑑𝑦𝑛𝑎𝑚𝑖𝑐 / 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑) = 345/250 = 1.5 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


หากโมดูลัสของ Young ของวัสดุขดลวดคือ 200 GPa และความเค้นที่ใช้คือ 50 MPa ความเครียดที่ขดลวดประสบจะเป็นเท่าใด?

0.00025

Strain = 50/200,000 Strain = 0.00025 โมดูลัสของ Young (E) = 200 GPa = 200,00 MPa ความเค้น = 50 MPa 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

20


คุณสมบัติทางกลที่ช่วยให้มั่นใจว่าขดลวดยังคงมีความยืดหยุ่นและมั่นคงในหลอดเลือดคืออะไร?

ความยืดหยุ่น

คุณสมบัติทางกลที่สำคัญที่ช่วยให้ขดลวดยังคงมีความยืดหยุ่นและมั่นคงในหลอดเลือดได้แก่: 1. โมดูลัสของ Young (Young’s Modulus): ขดลวดควรมีโมดูลัสของ Young ที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถทนต่อแรงดันและบิดงอได้โดยไม่สูญเสียความยืดหยุ่นหรือความสามารถในการรองรับแรงที่มีการเปลี่ยนแปลง. 2. ความยืดหยุ่น (Flexibility): ขดลวดต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอเพื่อให้สามารถขดและปรับตัวตามรูปร่างของหลอดเลือดโดยไม่ทำให้เกิดความเครียดหรือความเสียหาย. 3. ความแข็งแรง (Strength): ขดลวดต้องมีความแข็งแรงสูงพอที่จะต้านทานแรงที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของเลือดและแรงที่กระทำจากภายนอกโดยไม่แตกหัก. 4. ความต้านทานการกัดกร่อน (Corrosion Resistance): เนื่องจากขดลวดจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายในหลอดเลือด ขดลวดต้องมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพหรือการสูญเสียสมรรถภาพ. 5. ความสามารถในการปรับตัว (Compliance): ขดลวดต้องมีความสามารถในการปรับตัวหรือให้เข้ากับผนังหลอดเลือดเพื่อให้สามารถจัดตำแหน่งได้อย่างเหมาะสมและลดการทำให้หลอดเลือดเสียหาย. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 77.8 เต็ม 140

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา