• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur man beräknar en vikt-till-styrka Ratio

    En låg vikt-till-styrka är inte bara önskvärt i gymmet. Viktförhållandet, när det beskrivs av ett material, hänför materialets densitet till dess förmåga att motstå permanent deformation eller sprickbildning under tryck. Lågförhållandena indikerar att materialet är lätt men kan bära betydande belastning. Höga värden beskriver tunga material som deformeras eller bryts lätt. Viktförhållandet förhållandet används vanligtvis i en invers form som hållfasthet-till-vikt-förhållandet; det kallas då materialets specifika styrka.

    Mäta massan av materialet med skalan. Om du till exempel bestämmer väteförhållandet mellan titan, väger titan och rapporterar massan i gram (g) eller kilogram (kg). För att omvandla titanmassan från gram till kilo dela massan med 1 000. Exempelvis motsvarar en massa på 9,014 gram 0,009014 kg: 9,014 /1000 = 0,009014.

    Bestäm volymen av materialet. För regelbundet formade prover, använd en linjal för att mäta provets dimensioner och beräkna volymen från måtten. Om materialet exempelvis är i form av en kub med sidlängder på 1 cm är kubens volym lika med sidlängden kubad: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. För oregelbundet formade prover kan volymen erhållas genom ett förfarande för fluidförskjutning. Mät vattennivån i en graderad cylinder före och efter nedsänkning av provet i vattnet. Förändringen i vattennivå motsvarar provets volym i kubikcentimeter. Om till exempel vattennivån före provtagningen är 10 cm ^ 3 och vattennivån efter tillsats av provet är 15 cm ^ 3 är provvolymen fem kubikcentimeter: 15 - 10 = 5. Konvertera volymer angivna i kubikcentimeter till kubikmeter genom att dividera med 1 x 10 ^ 6. Exempelvis är en volym av 5 cm ^ 3 lika med 5 x 10 ^ -6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.

    Beräkna materialets densitet genom att dividera provets massa enligt dess volym. Exempelvis har ett titanprov som väger 9,014 gram och upptar två kubikcentimeter en densitet 4,507 kilo per meter kubad: 9.014 /1000 /(2/1 x 10 ^ 6) = 4507.

    Bestäm det ultimata materialets hållfasthet från vändpunkten för materialets spänningsbelastningskurva genom att spåra materialets spänningsbelastningskurva tills kurvan når sin högsta punkt. Värdet som läses från spänningsaxeln, eller y-axeln, är materialets ultimata styrka.

    Dela densiteten med provets slutliga styrka för att uppnå materialets viktförhållande . T ex har titan en slutlig styrka av 434 x 10 ^ 6 N /m ^ 2 och en densitet av 4507 kg /m ^ 3. Viktförhållandet för titan är 1,04 x 10 ^ -5 kg ​​/Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com