Un basso rapporto peso-forza non è solo desiderabile in palestra. Il rapporto peso-resistenza, quando descrittivo di un materiale, mette in relazione la densità del materiale alla sua capacità di resistere a deformazioni o fratture permanenti sotto pressione. I valori a basso rapporto indicano che il materiale è leggero ma può sopportare un carico significativo. Valori elevati descrivono materiali pesanti che si deformano o si rompono facilmente. Il rapporto peso-forza viene tipicamente utilizzato in una forma inversa come rapporto forza-peso; viene quindi definita la resistenza specifica del materiale.
- Un basso rapporto peso-forza non è solo desiderabile in palestra.
- Il rapporto peso / resistenza, quando descrittivo di un materiale, mette in relazione la densità del materiale con la sua capacità di resistere a deformazioni o fratture permanenti sotto pressione.
Misurare la massa del materiale usando la scala. Ad esempio, se si determina il rapporto peso / forza del titanio, pesare il titanio e riportare la massa in grammi (g) o chilogrammi (kg). Per convertire la massa di titanio da grammi a chilogrammi, dividere la massa per 1.000. Ad esempio, una massa di 9,014 grammi equivale a 0,009014 kg: 9,014/1000 = 0,009014.
Determina il volume del materiale. Per campioni di forma regolare, utilizzare un righello per misurare le dimensioni del campione e calcolare il volume dalle dimensioni. Ad esempio, se il materiale ha la forma di un cubo con lunghezze laterali di 1 cm, il volume del cubo è uguale alla lunghezza laterale cubata: 1 x 1 x 1 = 1 cm^3. Per campioni di forma irregolare, il volume può essere ottenuto mediante un processo di spostamento del fluido. Misurare il livello dell’acqua in un cilindro graduato prima e dopo aver immerso il campione nell’acqua. La variazione del livello dell’acqua è equivalente al volume del campione in centimetri cubici. Ad esempio, se il livello dell’acqua prima di aggiungere il campione è 10cm^3 e il livello dell’acqua dopo aver aggiunto il campione è 15cm^3, il volume del campione è di cinque centimetri cubici: 15 – 10 = 5. Convertire i volumi dati in centimetri cubici in metri cubi dividendo per 1 x 10^6. Ad esempio, un volume di 5cm^3 equivale a 5 x 10^-6m^3: 5/1 x 10^6 = 5 x 10^-6.
- Determina il volume del materiale.
- Per campioni di forma regolare, utilizzare un righello per misurare le dimensioni del campione e calcolare il volume dalle dimensioni.
Calcola 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 cubici avrà una densità di 4.507 chilogrammi per metro cubato: 9.014/1000/(2/1 x 10^6) = 4507.
Determinare la resistenza finale del materiale dal punto di svolta della curva stress-deformazione del materiale tracciando la curva stress-deformazione del materiale fino a quando la curva raggiunge il punto più alto. Il valore letto dall’asse di sollecitazione, o asse y, è la resistenza finale del materiale.
- Calcola la densità del materiale dividendo la massa del campione per il suo volume.
- Il valore letto dall’asse di sollecitazione, o asse y, è la resistenza finale del materiale.
Dividere la densità per la resistenza finale del campione per ottenere il rapporto peso-resistenza del materiale. Ad esempio, il titanio ha una resistenza finale di 434 x 10 ^ 6 N / m^2 e una densità di 4507 kg/m^3. Il rapporto peso-resistenza per il titanio è 1,04 x 10^-5 kg/Nm: 4507/434 x 10^6= 1,04 x 10^-5.
