A baixa relação peso-força é não só desejável no ginásio. A proporção de peso-para-força, quando descritivo de um material, refere-se a densidade do material a sua capacidade de suportar a deformação permanente ou de ruptura por pressão. baixos valores de relação indicam que o material é leve, mas pode suportar carga significativa. Altos valores descrevem materiais pesados que deformam ou quebram facilmente. A proporção de peso-para-força é tipicamente utilizado numa forma inversa quando a resistência-peso racio- é então denominado a resistência específica do material.
Coisas que você precisa
- Escala
- proveta
- água
- governante
- Calculadora
- curva tensão-deformação
Medir a massa do material utilizando a escala. Por exemplo, se você está determinando a relação de peso-para-força de titânio, pesar o titânio e relatar a massa em gramas (g) ou quilogramas (kg). Para converter a massa de titânio de gramas a quilogramas, divida a massa em 1000. Por exemplo, uma massa de 9.014 gramas é equivalente a 9,014 kg: 0.009014 / 1000 = 0,009014.
Determinar o volume do material. Para amostras com forma regular, usar uma régua para medir as dimensões da amostra e calcular o volume a partir das dimensões. Por exemplo, se o material está na forma de um cubo com comprimentos laterais de 1 cm, o volume do cubo é igual ao comprimento ao cubo lado-: 1 x 1 x 1 cm = 1 ^ 3. Para as amostras de forma irregular, o volume pode ser obtida por um processo de deslocamento de fluidos. Medir o nível de água num cilindro graduado antes e depois mergulhando a amostra na água. A mudança no nível de água é equivalente ao volume da amostra em centímetros cúbicos. Por exemplo, se o nível da água antes da adição da amostra é de 10 cm ^ 3 e o nível da água após a adição da amostra é de 15 cm ^ 3, o volume da amostra é de cinco centímetros cúbicos: 15 - 10 volumes de = 5. Converter dadas em centímetros cúbicos de metros cúbicos por dividir por 1 x 10 ^ 6. Por exemplo, um volume de 5 cm ^ 3 é igual a 5 x 10 -6 m ^ ^ 3: 5/1 x 10 ^ 6 = 5 x 10 ^ -6.
Calcula-se a densidade do material, dividindo a massa da amostra pelo seu volume. Por exemplo, uma amostra de titânio que pesa 9.014 gramas e ocupa dois centímetros cúbicos terá uma densidade de 4.507 quilogramas por metro cúbico: 9,014 / 1,000 / (2/1 x 10 ^ 6) = 4507.
Determinar a resistência final do material a partir do ponto de inflexão da curva de tensão-deformação do material de traçando a curva tensão-deformação do material até que a curva atinge o seu ponto mais alto. O valor lido a partir do eixo de stress, ou eixo y, é a resistência à tracção do material.
Dividir a densidade da resistência final da amostra para obter a proporção de peso-para-resistência do material. Por exemplo, o titânio tem uma resistência final de 434 x 10 ^ 6 N / m ^ 2, e uma densidade de 4507 kg / m ^ 3. A proporção de peso-para-força para o titânio é de 1,04 x 10 ^ -5 kg / Nm: 4507/434 x 10 ^ 6 = 1,04 x 10 ^ -5.