Un ratio faible poids à la force est non seulement souhaitable dans le gymnase. Le rapport entre le poids et la force, lorsque descriptif d`un matériau, se rapporte à la densité du matériau à sa capacité à résister à la déformation permanente ou de rupture sous pression. Les valeurs à faible rapport indiquent que le matériau est léger, mais peut supporter la charge importante. Des valeurs élevées décrivent des matériaux lourds qui se déforment ou se cassent facilement. Le rapport poids-puissance est généralement utilisé sous une forme inverse de la force-poids ratio- il est alors appelé la force spécifique du matériau.
Choses que vous devez
- Échelle
- Éprouvette
- Eau
- Règle
- Calculatrice
- Courbe contrainte-déformation
Mesurer la masse du matériau à l`aide de l`échelle. Par exemple, si vous déterminez le rapport poids-à-force de titane, peser le titane et un rapport de la masse en grammes (g) ou en kilogrammes (kg). Pour convertir la masse de titane de grammes en kilogrammes, diviser la masse de 1000. Par exemple, une masse de 9.014 grammes est équivalent à 0.009014 kg: 9,014 / 1000 = 0,009014.
Déterminer le volume du matériau. Pour les échantillons de forme régulière, utiliser une règle pour mesurer les dimensions de l`échantillon et calculer le volume à partir des dimensions. Par exemple, si le matériau est sous la forme d`un cube dont les longueurs des côtés de 1 cm, le volume du cube est égal au côté de longueur cubé: 1 x 1 x 1 cm = 1 ^ 3. Pour les échantillons de forme irrégulière, le volume peut être obtenu par un procédé de déplacement de fluide. Mesurer le niveau d`eau dans une éprouvette graduée avant et après immersion de l`échantillon dans l`eau. Le changement de niveau d`eau équivalent au volume de l`échantillon en centimètres cubes. Par exemple, si le niveau d`eau avant d`ajouter l`échantillon est de 10 cm ^ 3 et le niveau d`eau après avoir ajouté l`échantillon est de 15 cm ^ 3, le volume d`échantillon est de cinq centimètres cubes: 15 - 10 = 5. volumes Convertir données en centimètres cubes en mètres cubes en divisant par 1 x 10 ^ 6. Par exemple, un volume de 5 cm ^ 3 est égal à 5 x 10 -6 ^ m ^ 3: 01.05 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Calculer la densité du matériau en divisant la masse de l`échantillon par son volume. Par exemple, un échantillon de titane qui pèse 9.014 grammes et occupe deux centimètres cubes aura une densité de 4507 kg par mètre cube: 9,014 / 1000 / (01/02 x 10 ^ 6) = 4507.
Déterminer la résistance ultime du matériau du point de la courbe contrainte-déformation du matériau tournant en traçant la courbe contrainte-déformation du matériau jusqu`à ce que la courbe atteint son point culminant. La valeur lue à partir de l`axe d`effort, ou l`axe y est la résistance à la rupture du matériau.
Diviser la densité de la résistance à la rupture de l`échantillon afin d`obtenir le rapport entre le poids et la résistance du matériau. Par exemple, le titane présente une résistance à la rupture de 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2, et une masse volumique de 4507 kg / m ^ 3. Le rapport entre le poids et la résistance du titane est de 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.
