alhainen paino-vahvuus-suhde ei ole vain toivottavaa kuntosalilla. Kuvaillessaan materiaalia painon ja lujuuden suhde suhteuttaa materiaalin tiheyden sen kykyyn kestää pysyvää muodonmuutosta tai murtumaa paineen alaisena. Matalasuhdearvot osoittavat, että materiaali on kevyttä, mutta voi kantaa merkittävää kuormitusta. Korkeat arvot kuvaavat raskaita materiaaleja, jotka muuttavat muotoaan tai rikkoutuvat helposti. Paino-lujuus-suhdetta käytetään tyypillisesti käänteisessä muodossa lujuus-paino-suhteena; tällöin sitä kutsutaan materiaalin ominaisvahvuudeksi.
- alhainen paino-voima-suhde ei ole vain toivottavaa kuntosalilla.
- painon ja lujuuden suhde, kun kuvaillaan materiaalia, suhteuttaa materiaalin tiheyden sen kykyyn kestää pysyvää muodonmuutosta tai murtumaa paineen alaisena.
mittaa materiaalin massa vaa ’ alla. Jos esimerkiksi määrität titaanin paino-lujuus-suhdetta, paina titaani ja ilmoita massa grammoina (g) tai kilogrammoina (kg). Jos haluat muuntaa titaanin massan grammoista kilogrammoihin, Jaa massa 1000: lla. Esimerkiksi 9,014 gramman massa vastaa 0,009014 kg: 9,014/1000 = 0,009014.
Määritä materiaalin tilavuus. Säännöllisesti muotoiltujen näytteiden mittaamiseen käytetään viivoitinta, jolla mitataan näytteen mitat ja lasketaan tilavuus mitoista. Esimerkiksi jos materiaali on kuution muodossa, jonka sivujen pituudet ovat 1cm, kuution tilavuus on yhtä suuri kuin sivumitta kuutioitu: 1 x 1 x 1 = 1cm^3. Epäsäännöllisesti muotoilluissa näytteissä tilavuus voidaan saada nesteen siirtymisprosessilla. Mitataan vedenkorkeus asteikolla varustetusta sylinteristä ennen näytteen upottamista veteen ja sen jälkeen. Vedenkorkeuden muutos vastaa näytteen tilavuutta kuutiosenttimetreinä. Esimerkiksi jos vedenkorkeus ennen näytteen lisäämistä on 10cm^3 ja vedenkorkeus näytteen lisäämisen jälkeen on 15cm^3, näytteen tilavuus on viisi kuutiosenttimetriä: 15 – 10 = 5. Muunna annetut tilavuudet kuutiosenttimetreinä kuutiometreiksi jakamalla luvulla 1 x 10^6. Esimerkiksi tilavuus 5cm^3 vastaa 5 x 10^-6m^3: 5/1 x 10^6 = 5 x 10^-6.
- Määritä materiaalin tilavuus.
- säännöllisesti muotoilluissa näytteissä mitta-asteikolla mitataan näytteen mitat ja lasketaan tilavuus mitoista.
lasketaan materiaalin tiheys jakamalla näytteen massa sen tilavuudella. Esimerkiksi titaaninäytteen, joka painaa 9,014 grammaa ja vie kaksi kuutiosenttimetriä, tiheys on 4,507 kiloa metriä kohden kuutioituna: 9,014/1000/(2/1 x 10^6) = 4507.
määritetään materiaalin lopullinen lujuus materiaalin jännitys-venymäkäyrän käännekohdasta seuraamalla materiaalin jännitys-venymäkäyrää, kunnes käyrä saavuttaa korkeimman pisteensä. Jännitysakselista eli y-akselilta luettava arvo on materiaalin lopullinen vahvuus.
- lasketaan materiaalin tiheys jakamalla näytteen massa sen tilavuudella.
- jännitysakselista eli y-akselilta luettava arvo on materiaalin lopullinen vahvuus.
tiheys jaetaan näytteen lopullisella lujuudella, jotta saadaan materiaalin paino-lujuus-suhde. Esimerkiksi titaanin lopullinen vahvuus on 434 x 10^6 n/m^2 ja tiheys 4507kg/m^3. Titaanin paino-lujuus-suhde on 1,04 x 10^-5kg/Nm: 4507/434 x 10^6= 1,04 x 10^-5.
