Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение средней плотности
Определение: средней плотностью называют отношение массы материала в естественном состоянии, т.е. вместе с порами и пустотами, к его объему.
Среднюю плотность ρ0, кг/м3, вычисляют по формуле:
ρ0 = m/V1, (1.3)
где: m – масса материала, кг; V1 – объем материала в естественном состоянии, м3.
Большинство строительных материалов имеет поры. Чем их больше в единице объема материала, тем меньше его средняя плотность. Для жидкостей и материалов, получаемых из расплавленных масс (стекло, металл), средняя плотность по значению практически равна истинной плотности.
От средней плотности материала в значительной мере зависят его физико-технические свойства, например, прочность и теплопроводность. Значение средней плотности материала используют при определении его пористости, массы и размера строительных конструкций, при расчетах транспорта и подъемно-транспортного оборудования.
При определении средней плотности материала можно использовать образцы как правильной, так и неправильной геометрической формы. От формы образца зависит метод определения средней плотности материала.
А) ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ОБРАЗЦА
ПРАВИЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ
Для определения средней плотности образцы материала могут быть изготовлены в форме куба, параллелепипеда или цилиндра. При этом необходимо учитывать, что для пористых материалов размер образца кубической формы должен быть не менее 100х100х100 мм, а для плотных – не менее 40х40х40 мм. У цилиндрических образцов диаметр и высота должны быть соответственно не менее 70 и 40 мм.
Образцы правильной геометрической формы (три для испытуемого материала) высушивают в сушильном шкафу при температуре 110±5 °С, охлаждают в эксикаторе и хранят в нем до момента испытания.
При помощи штангенциркуля измеряют размер образца и вычисляют его объем, после чего образец взвешивают на технических весах. Каждую грань образца кубической или близкой к ней формы измеряют в трех местах (а1, а2, а3, b1, b2, b3, h1, h2, h3) по ширине и высоте, как показано на рис. 1.2 а, и за окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений каждой грани. На каждой из параллельных плоскостей образца цилиндрической формы проводят два взаимно перпендикулярных диаметра (d1, d2, d3, d4), затем измеряют их; кроме этого, измеряют диаметры средней части цилиндра (d5, d6) в середине его высоты (рис. 1.2 б). За окончательный результат принимают среднее арифметическое шести измерений диаметра.
Высоту цилиндра определяют в четырех местах (h1, h2, h3, h4) и за окончательный результат принимают среднее арифметическое четырех измерений.
Образцы любой формы со стороной размером до 100 мм измеряют с точностью до 0,1 мм, а размером 100 мм и более – с точностью до 1 мм. Образцы массой менее 500 г взвешивают с точностью до 0,1 г, а массой 500 г и более – с точностью до 1 г.
Объем образца V, м3, имеющего вид куба или параллелепипеда, вычисляют по формуле
V1 = аср·bср·hср, (1.4)
где: аср, bср, hср - средние значения размеров граней образца, м.
| Рис. 1.2. Схема измерения объема образца а - кубической формы; б – цилиндрической формы |
Объем образца V, м3, цилиндрической формы вычисляют по формуле
V1 = (π·d2ср·hср)/4, (1.5)
где: π = 3,14; dср - средний диаметр цилиндра, м; hср – средняя высота цилиндра, м.
Зная объем и массу образца, по формуле (1.3) определяют его среднюю плотность. Среднюю плотность материала вычисляют как среде арифметическое трех значений различных образцов.
Б) ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ МАТЕРИАЛА
В ОБРАЗЦЕ НЕПРАВИЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ.
Для определения объема образца неправильной формы, применяют метод, основанный на вытеснении образцом из сосуда жидкости, в которую его погружают, для чего используют объемомер или гидростатические весы.
1Б: Определение средней плотности при помощи объемомера
Объемомер (рис 1.3) представляет собой металлический цилиндр с внутренним диаметром 150 мм и высотой 320 мм. На высоте 250 мм в него впаяна латунная трубка диаметром 8-10 мм, имеющая загнутый вниз конец. Объемомер наполняют водой несколько выше трубки и ждут, пока избыток воды стечет, затем под трубку подставляют взвешенный стакан. Каждый образец высушивают, взвешивают, а затем покрывают (при помощи кисти) тонким слоем расплавленного парафина. После того как парафин застынет, образец осматривают, обнаруженные при осмотре на парафиновой пленке пузырьки и трещины удаляют, заглаживая нагретой металлической проволокой или пластинкой. Затем парафинированный образец перевязывают прочной нитью и вторично взвешивают.
При погружении испытуемого образца в объемомер вытесняемая вода будет вытекать из трубки в стакан. После того как падение капель прекратится, стакан с водой взвешивают и определяют массу воды, вытесненную образцом.
| Рис. 1.3. Объемомер 1 – металлический цилиндр; 2 – латунная трубка; 3 – стакан; 4 – испытуемый образец |
Для определения средней плотности образца сначала определяют объем парафина Vn, м3, затраченного на покрытие образца по формуле
Vn = (m1 – m)/ρn, (1.6)
где: m – масса сухого образца, кг; m1 – масса образца покрытого парафином, кг; ρn - средняя плотность парафина, равная 930 кг/м3.
После этого вычисляют среднюю плотность образца ρ0, кг/м3, по формуле
ρ0 = m/(V1 - Vn), (1.7)
где: m – масса сухого образца, кг; V1 – объем образца с парафином (численно равный массе воды, вытесненной образцом), м3; Vn – объем парафина, м3.
2Б: Определение средней плотности материала
методом гидростатического взвешивания
Сухой образец неправильной геометрической формы взвешивают на технических весах, затем парафинируют и снова взвешивают. После этого его подвешивают на тонкой нити к крючку приспособления, закрепленного на левом конце коромысла гидростатических весов (рис 1.4). Массу образца уравновешивают гирями, устанавливая их на правую чашку. После этого образец погружают в стакан с водой так, чтобы он не касался при этом стенок и дна (при этом равновесие весов нарушаются). Весы снова уравновешивают, сняв с правой чашки часть гирь, и определяют массу образца в воде.
Среднюю плотность образца ρ0, кг/м3, вычисляют по формуле
, (1.8)
где: m – масса сухого образца, кг; m1 – масса образца, покрытого парафином, кг; m2 – масса образца, покрытого парафином, в воде, кг; ρn - средняя плотность парафина, равная 930 кг/м3; (m1 - m)/ρn - объем парафина, покрываемого образец, м3.
Среднюю плотность материала вычисляют как среднее арифметическое значение для трех-пяти образцов.
| Рис. 1.4 Взвешивание образца на гидростатических весах |
Date: 2015-12-12; view: 806; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |