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Come calcolare un rapporto di forza peso

Come calcolare un rapporto di forza peso

Un basso rapporto peso-resistenza non è solo auspicabile in palestra. Il rapporto peso-resistenza, quando descrittivo di un materiale, collega la densità del materiale alla sua capacità di resistere alle deformazioni permanenti o frattura sotto pressione. Basso-rapporto valori indicano che il materiale è leggero ma può caricare orso significativo. Alti valori descrivono materiali pesanti che deformano o rompere facilmente. Il rapporto peso-resistenza è in genere utilizzato in una forma inversa come il rapporto forza-peso; è quindi definito la resistenza specifica del materiale.

Istruzioni

1 misurare la massa del materiale utilizzando la scala. Ad esempio, se si stanno determinando il rapporto peso-resistenza del titanio, peso del titanio e segnalare la massa in grammi (g) o in chilogrammi (kg). Per convertire la massa di titanio da grammi a chilogrammi, dividere la massa di 1.000. Ad esempio, una massa di 9,014 grammi equivale a 0.009014 kg: 9.014/1000 = 0.009014.

2 determinare il volume del materiale. Per campioni di forma regolare, è necessario utilizzare un righello per misurare le dimensioni del campione e calcolare il volume dalle dimensioni. Ad esempio, se il materiale è sotto forma di un cubo con lunghezze laterali di 1cm, il volume del cubo è uguale la lunghezza laterale a cubetti: 1 x 1 x 1 = 1 cm ^ 3. Per campioni di forma irregolare, il volume può essere ottenuto da un processo di spostamento fluido. Misurare il livello dell'acqua in un cilindro graduato prima e dopo immergendo il campione in acqua. Il cambiamento di livello dell'acqua è equivalente al volume dell'esemplare in centimetri cubici. Ad esempio, se il livello dell'acqua prima di aggiungere il campione è di 10cm ^ 3 e il livello dell'acqua dopo aver aggiunto il campione è di 15cm ^ 3, il volume del campione è cinque centimetri cubi: 15-10 = 5. Convertire volumi dati in centimetri cubi a metri cubi dividendo per 1 x 10 ^ 6. Ad esempio, un volume di 5cm ^ 3 è uguale a 5 x 10 ^-6 m ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.

3 calcolare la densità del materiale, dividendo la massa del campione per il suo volume. Ad esempio, un campione di titanio che pesa 9,014 grammi e occupa due centimetri cubi avrà una densità 4.507 chilogrammi per metro cubo: 9.014/1000/ (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.

4 determinare il carico di rottura del materiale dal punto di svolta della curva sollecitazione-deformazione del materiale tracciando la curva sforzo-deformazione del materiale fino a quando la curva raggiunge il suo punto più alto. Il valore letto dal stress-asse o asse y, è la resistenza finale del materiale.

5 dividere la densità per il carico di rottura del campione per ottenere il rapporto peso-resistenza del materiale. Ad esempio, il titanio ha un'ultima resistenza di 434 x 10 ^ 6 N/m ^ 2 e una densità di 4507kg/m ^ 3. Il rapporto di forza per titanio peso è 1,04 x 10 ^-5 kg/Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.