ស្ថេរភាពកំដៅគឺជាការបញ្ជាក់អំពីប្រសិទ្ធភាពនៃថាសហ្វ្រាំងក្នុងការទប់ទល់នឹងការឡើងចុះនៃសីតុណ្ហភាព។ ថាសហ្វ្រាំងដែលមានគុណភាពល្អអាចរក្សាប្រសិទ្ធភាពបិទបើកប្រហែល 85 ទៅ 90 ភាគរយ ទោះបីជាក្នុងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដល់ 600 អង្សាសេ (យោងតាមការស្រាវជ្រាវមួយពី Adv Ceramics Hub ឆ្នាំ 2023)។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ ពីព្រោះគ្មាននរណាម្នាក់ចង់ឱ្យហ្វ្រាំងរបស់ពួកគេបរាជ័យភ្លាមៗនៅពេលដែលពួកគេត្រូវការបញ្ឈប់យ៉ាងរហ័សនោះទេ។ សម្ភារៈផ្សំសេរ៉ាមិក (Ceramic composite materials) ភាគច្រើនប្រសើរជាង ពីព្រោះវាត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីទប់ទល់នឹងកំដៅដោយមិនរីកធំពេក ដែលធ្វើឱ្យវាបន្តដំណើរការបានល្អក្រោមលក្ខខណ្ឌបើកបរគ្រប់ប្រភេទ។
នៅពីលើ 400°C ថ្នាំបិទរំកើនអាហារមានសារធាតុអាស៊ីតចាប់ផ្តើមបាត់បង់ថាមពលរហូតដល់ 30–40% ដោយសារតែសារធាតុជាប់គ្នាកាន់តែខ្សោយ (Ponemon 2023)។ ការថយចុះនេះធ្វើឱ្យចម្ងាយបិទកើនឡើងដោយផ្ទាល់—ការថយចុះ 20% នៃមេគុណកកិតនឹងបន្ថែមចម្ងាយបិទ 8 ម៉ែត្រ នៅល្បឿន 100 គ.ម/ម៉ោង។ ថ្នាំបិទដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ប្រើសារធាតុស្ថេរភាពដែលមានលក្ខណៈលោហធាតុដើម្បីកាត់បន្ថយការថយចុះ ហើយធានាថាការប្រើប្រាស់គ្រាប់បិទមានភាពទៀងទាត់ក្នុងអំឡុងពេលបិទជាប់ៗគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។
សម្ភារៈថ្នាំបិទរំកើនទំនើបបានកែលម្អឥរិយាបថត្រាប់ប៉ះ—វិទ្យាសាស្ត្រនៃផ្ទៃបើកបរដែលធ្វើចលនា—តាមរយៈយន្តការសំខាន់ៗបីយ៉ាង៖
ការគ្រប់គ្រងកំដៅដែលសម្របសម្រួលគ្នានេះជួយការពារការកើតជាឥន្ធនៈកំដៅ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយឌីសបិទ ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់សុវត្ថិភាពនៅតំបន់ភ្នំ ឬការបើកលើផ្លូវប្រណាំង។
ប្រភេទនៃសម្ភារៈដែលប្រើធ្វើឡានហ្វ្រាំងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើកំដៅអតិបរមាដែលវាអាចទប់ទល់បានមុនពេលខូច និងប្រសិទ្ធភាពរបស់វាក្នុងការប្រើប្រាស់ក្រោមស្ថានភាពដែលត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងខ្លាំង។ ថាសហ្វ្រាំងប្រភេទសេរ៉ាមិកអាចទប់ទល់នឹងកំដៅខ្លាំងបាន ប្រហែល 800 អង្សាសេ ដោយគ្មានការបាត់បង់កំលាំងកាន់ ដែលជាមូលហេតុដែលរថយន្តកីឡាច្រើនមានវាជាស្តង់ដារ។ ថាសហ្វ្រាំងប្រភេទស៊ីមី-មេតាលិកក៏ដំណើរការបានល្អផងដែរ ជាទូទៅចន្លោះ 200 ទៅ 700 អង្សាសេ ប៉ុន្តែអ្នកបើកបរអាចសង្កេតឃើញថាផ្ទៃឌីសរបស់ពួកគេខូចលឿនជាងមុន ដោយសារតែថាសប្រភេទនេះមានផ្នែកមេតាលិកច្រើនជាង។ ចំណែកថាសហ្វ្រាំងប្រភេទអាហារូបត្ថម្ភ (organic) គឺផលិតពីសារធាតុដូចជារ៉េស៊ីនលាយជាមួយខ្សែកាបូនហ្វាយប៊ែរ ដែលចាប់ផ្តើមរលាយនៅពេលកំដៅឡើងដល់ប្រហែល 500 អង្សាសេ ហើយនេះមានន័យថាប្រព័ន្ធហ្វ្រាំងនឹងមិនអាចទប់បានល្អបន្ទាប់ពីការហ្វ្រាំងបន្តបន្ទាប់គ្នាយូរ ជាពិសេសនៅពេលចុះភ្នំដែលត្រូវការហ្វ្រាំងជាបន្តបន្ទាប់។ ការស្រាវជ្រាវមួយកាលពីថ្មីៗនេះបានបង្ហាញថា ថាសហ្វ្រាំងប្រភេទសេរ៉ាមិកអាចកាត់បន្ថយបញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងកំដៅបានដល់ទៅប្រាំបីលើដប់ធៀបនឹងថាសប្រភេទអាហារូបត្ថម្ភទូទៅ នៅពេលធ្វើតេស្តក្នុងស្ថានភាពដែលធ្វើតាមស្ថានភាពហ្វ្រាំងយ៉ាងខ្លាំង។
| សម្ភារៈ | សីតុណ្ហភាពអតិបរមា (°C) | ការខាំដោយសីតុណ្ហភាពទាប | ការបញ្ចេញកំដៅ |
|---|---|---|---|
| ស៊ីម៉ែង | 800 | មធ្យម | ល្អឥតខ្ចោះ |
| Semi-Metallic | 700 | សម្បាត់ | ល្អ |
| អ៊ុកស៊ីក | 500 | សម្បាត់ | ទាប |
នៅពេលជាប់ក្នុងចរាចរណ៍ឈប់ និងទៅ ឬធ្លាក់ចុះពីភ្នំ ថ្នាំហ្វ្រាំងប្រភេទស៊ីមី មេតាលិក (semi metallic) មានស្ថេរភាពកកិតច្រើនជាង១៥% បើធៀបនឹងថ្នាំហ្វ្រាំងសរីរាង្គ (organic) នៅពេលសីតុណ្ហភាពឡើងដល់ប្រហែល 300 ដឺក្រេសែលស៊ីយ៉ូស (ដែលស្មើនឹងប្រហែល 572 ដឺក្រេហ្វែររ៉េនហៃត)។ ប៉ុន្តែមានអ្វីមួយទៀតដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅទីនេះ គឺថ្នាំហ្វ្រាំងសេរាមិក (ceramic pads) ពិតជាល្អប្រសើរ។ ថ្នាំប្រភេទនេះប្រាទះនឹងការថយចុះប្រសិទ្ធភាពតិចតួចណាស់ បន្ទាប់ពីបើកហ្វ្រាំងខ្លាំង១០ដងជាប់គ្នាពីល្បឿន 100 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង (ប្រហែល 62 ម៉ាយល៍ក្នុងមួយម៉ោង)។ ទោះជាយ៉ាងណា ការសាកល្បងក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែងបានបង្ហាញពីរឿងផ្សេងមួយទៀត។ ថ្នាំហ្វ្រាំងសរីរាង្គមាននិន្នាការខូចយ៉ាងខ្លាំង ដោយបាត់បង់កម្រាស់របស់វាជិតមួយកន្លះ ក្រោយពីបើកប្រើប្រាស់បានត្រឹមតែ 6,000 ម៉ាយល៍ក្នុងស្ថានភាពក្តៅខ្លាំង។ ផ្ទុយទៅវិញ ថ្នាំហ្វ្រាំងសេរាមិកនៅតែស្ទើរតែមិនខូច ហើយនៅសល់ប្រហែល 85% នៃកម្រាស់ដើមរបស់វា ក្រោមការប្រើប្រាស់បែបដូចគ្នានេះឯង។
នៅពេលដែលថាសប្រអប់ហ្វ្រាំងឆ្លងកាត់ការកំដៅ និងត្រជាក់ឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់ ផ្ទៃរបស់វាមាននិន្នាការរឹងឡើង។ វាធ្វើឱ្យវាបាត់បង់ការចាប់ទំនាក់ទំនងលើផ្ទៃឌីសកាត់ចំនួនប្រហែល 30% ដែលមានន័យថាអ្នកបើកបរត្រូវការចម្ងាយឈប់កាន់តែវែង។ បញ្ហានេះកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរជាមួយថាសហ្វ្រាំងប្រភេទសរីរាង្គ នៅពេលដែលវាដល់ប្រហែល 300 ដឺក្រេសែលស៊ីអ៊ីយ៉ុស (572 ដឺក្រេហ្វែរនេហ៊្ហាយ)។ នៅពេលនោះ ថាសទាំងនេះចាប់ផ្តើមមានផ្ទៃថ្លាដូចកញ្ចក់ ហើយជាក់ស្តែងគឺឈប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវ បង្កើតស្ថានភាពគ្រោះថ្នាក់ដែលហ្វ្រាំងគ្រាន់តែមិនប្រតិកម្មដូចដែលគួរ។ ថាសហ្វ្រាំងសេរាមិកវិញ បានប្រាប់រឿងផ្សេង។ យោងតាមការធ្វើតេស្តផ្សេងៗដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម សម្ភារៈសេរាមិកអាចរក្សាការឈប់ប្រហែល 90% នៃកម្លាំងដើមរបស់វាទោះបីបានបើកបរប្រហែល 20,000 ម៉ាយល៍ក៏ដោយ។ ថាសប្រភេទសេមីមេតាលិកក៏ប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាផ្សេងទៀតដែរ។ វាបាក់បែកក្រោមសម្ពាធកំដៅ ដែលធ្វើឱ្យឌីសកាត់ខូចខាតលឿនជាងធម្មតាច្រើន។ មេកានិចឃើញរឿងនេះញឹកញាប់ ហើយវាធ្វើឱ្យអ្នកម្ចើសរថយន្តចំណាយប្រហែល 20% ច្រើនជាងធម្មតាក្នុងការជួសជុលតាមពេលវេលា ប្រៀបធៀបទៅនឹងអ្នកដែលប្រើប្រាស់ថាសសេរាមិកជំនួសវិញ។
នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពហ្វ្រាំងលើសពីកម្រិតដែលវត្ថុធាតុប៉ាត់អាចទប់ទល់បាន ជាទូទៅនៅជុំវិញ 500 ទៅ 700 ដឺក្រេហ្វ័ររ៉េនហៃត (Fahrenheit) អាស្រ័យលើប្រភេទវត្ថុធាតុដែលវាត្រូវបានផលិតឡើង យោងតាមវារសារ Brake & Frontend ឆ្នាំមុន នោះគឺជាពេលដែលការថយចុះនៃប្រព័ន្ធហ្វ្រាំងចាប់ផ្តើមកើតឡើង។ នេះច្រើនកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលហ្វ្រាំងយូរ ដូចជាការធ្វើចលនាចុះតាមភ្នំដែលមាននិទ្ទារាវ ឬការទាញ់ទំនិញធ្ងន់ខ្លាំងនៅពីក្រោយយានយន្ត។ កំដៅកើតឡើងយ៉ាងខ្លាំង រហូតដល់ធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពនៃការកាន់របារហ្វ្រាំង (rotors) របស់ប៉ាត់ហ្វ្រាំងខ្សោយចុះ ដែលមានន័យថា រថយន្តត្រូវការពេលវេលាច្រើនជាងធម្មតាក្នុងការឈប់។ ប៉ាត់ហ្វ្រាំងប្រភេទសរីរាង្គ (Organic) មាននិន្នាការខូចខាតលឿនជាងនៅពេលកំដៅកើតឡើងខ្លាំងបែបនេះ ខណៈដែលប៉ាត់ហ្វ្រាំងប្រភេទសេរ៉ាមិក និងប៉ាត់កំចីលោហៈកាន់តែធន់ ហើយកំដៅអាចឈានដល់ 1200 ដឺក្រេហ្វ័ររ៉េនហៃត (Fahrenheit) មុនពេលវាចាប់ផ្តើមបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាព។
រោគសញ្ញាសំខាន់ៗរួមមាន៖
ដើម្បីកាត់បន្ថយហានិភ័យក្នុងលក្ខខណ្ឌកំដៅខ្ពស់៖
ថ្នាំបិទគុណភាពខ្ពស់រក្សាការចាប់យ៉ាងមាំ ទោះបីជាកំដៅផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងក៏ដោយ។ ឧទាហរណ៍ ថ្នាំបិទសេរាមិក វាត្រឹមតែបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាពប្រហែល 8 ទៅ 10 ភាគរយ នៅពេលកើនពីសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ រហូតដល់លើស 500 ដឺក្រេហ្វ័ររ៉េនហៃត។ ផ្ទុយទៅវិញ ថ្នាំបិទសរីរាង្គមានការខ្វះច្រើនជាង ដោយបាត់បង់កម្លាំងចាប់ប្រហែលពាក់កណ្តាល នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដូចគ្នានោះ។ នេះមានន័យថា អ្នកបើកបរមិនប្រឈមមុខនឹងស្ថានភាពភ្ញាក់ផ្អើលនៅប្រដាប់បើកថ្នាំបិទ នៅពេលកំដៅកើនឡើងក្នុងអំឡុងពេលបិទខ្លាំង ឬការបើកបរចុះភ្នំវែងៗទេ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតធំៗភាគច្រើនធ្វើតេស្តលើសេចក្តីអះអាងទាំងនេះតាមរយៈស្តង់ដារ SAE J2707។ វិធីសាស្ត្រនេះរួមបញ្ចូលការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធបិទក្នុងវដ្ដកំដៅនិងត្រជាក់ឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់ ដូចនឹងអ្វីដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលបើកបរនៅតំបន់ភ្នំវែង ឬចរាចរទីក្រុងដែលមានការបិទនិងបើកជាបន្តបន្ទាប់ ដែលប្រព័ន្ធបិទត្រូវធ្វើការយ៉ាងខ្លាំង។
ស្តង់ដារ SAE J2707 កំណត់អំពីអ្វីដែលថ្នាំបិទហ្វ្រាំងត្រូវការធ្វើនៅពេលដែលពិចារណាលើមេគុណកកិតនៅជួរសីតុណ្ហភាពធំ ចាប់ពីប្រហែល 100 ដឺក្រេសែលស៊ីយ៉ូស រហូតដល់ 350 ដឺក្រេ។ ការធ្វើតេស្តនេះ ជាការពិនិត្យមើលថាតើសម្ភារៈនៅមានស្ថេរភាពប៉ុណ្ណាក្នុងអំឡុងពេលហ្វ្រាំងខ្លាំងៗម្តងហើយម្តងទៀត ហើយក៏មានតម្រូវការអប្បបរមាផងដែរ។ សម្ភារៈត្រូវតែរក្សាមេគុណកកិត (mu) យ៉ាងហោចណាស់ 0.35 យោងតាមស្តង់ដារនេះ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ក្នុងឯកសារឆ្នាំ 2023 របស់ពួកគេ។ មានស្តង់ដារសំខាន់ៗផ្សេងទៀតផងដែរ ដូចជាសញ្ញាប័ណ្ណ ECE R90 របស់អឺរ៉ុប ដែលទាមទារតម្រូវការខ្ពស់ជាងនេះ។ ស្តង់ដារនេះពិនិត្យលើសមត្ថភាពក្រោមលក្ខខណ្ឌហួសកំរិត ដោយធ្វើតេស្តពីសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ដល់ -20 ដឺក្រេ រហូតដល់ក្តៅខ្លាំង 600 ដឺក្រេសែលស៊ីយ៉ូស។ ការធ្វើតេស្តទាំងនេះជួយធានាថា ប្រព័ន្ធហ្វ្រាំងដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ ទាំងនៅពេលចាប់ផ្តើមក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់ និងក្នុងអំឡុងពេលកំដៅខ្លាំងៗដែលយើងជួបប្រទះខ្លះៗនៅលើផ្លូវ។
ការវាយតម្លៃនៅមន្ទីរពិសោធន៍រួមបញ្ចូលគ្នានូវការធ្វើតេស្តជាមួយ dynamometer ដែលមានសំណុំទម្ងន់ និងការថតរូបអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដើម្បីវាយតម្លៃ៖
ក្រុមហ៊ុនផលិតប្រើលទ្ធផលទាំងនេះដើម្បីកែលម្អរូបមន្ត; សារធាតុសេរាមិកកំរិតខ្ពស់បង្ហាញពីការបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាពតិចជាង 10% នៅសីតុណ្ហភាព 450°C ធៀបនឹងការថយចុះ 22% ក្នុងថាសកកិតសរីរាង្គ (ការវិភាគសម្ភារៈកកិត 2023)
ទោះបីជាការធ្វើតេស្តជាមួយ dynamometer ផ្តល់ទិន្នន័យដែលគ្រប់គ្រងបានលើការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពក៏ដោយ ការបញ្ជាក់នៅពិភពលោករួមបញ្ចូល៖
ការសិក្សាបង្ហាញថា ប្រព័ន្ធដែលបំពេញតាម SAE J2707 នៅតែមានភាពខុសគ្នានៃសមត្ថភាពប្រមាណ 18% ក្នុងលក្ខខណ្ឌជួរភ្នំអាល់ផាយ ដែលបញ្ជាក់ពីសារៈសំខាន់នៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការធ្វើតេស្តនៅមន្ទីរពិសោធន៍ និងនៅទីវាល។ វិធីសាកសួរទ្វេដងនេះធានាថា ស្ថេរភាពកំដៅ បំពេញតាមគោលការណ៍វាស់វែងតាមបទបញ្ញត្តិ និងតម្រូវការសុវត្ថិភាពក្នុងស្ថានភាពពិតប្រាកដ។