كيفية حساب نسبة الوزن إلى القوة

قس كتلة المادة باستخدام المقياس. على سبيل المثال ، إذا كنت تحدد نسبة الوزن إلى القوة للتيتانيوم ، فقم بوزن التيتانيوم وأبلغ عن الكتلة بالجرام (جم) أو الكيلوجرام (كجم). لتحويل كتلة التيتانيوم من جرامات إلى كيلوجرام ، اقسم الكتلة على 1000. على سبيل المثال ، كتلة 9.014 جرام تعادل 0.009014 كجم: 9.014 / 1000 = 0.009014.

حدد حجم المادة. بالنسبة للعينات ذات الأشكال المنتظمة ، استخدم مسطرة لقياس أبعاد العينة وحساب الحجم من الأبعاد. على سبيل المثال ، إذا كانت المادة على شكل مكعب بأطوال أضلاعه 1 سم ، فإن حجم المكعب يساوي طول ضلع المكعب: 1 × 1 × 1 = 1 سم ^ 3. بالنسبة للعينات ذات الأشكال غير المنتظمة ، يمكن الحصول على الحجم من خلال عملية إزاحة المائع. قم بقياس مستوى الماء في أسطوانة مدرجة قبل وبعد غمر العينة في الماء. التغيير في مستوى الماء يعادل حجم العينة بالسنتيمتر المكعب. على سبيل المثال ، إذا كان مستوى الماء قبل إضافة العينة 10 سم 3 وكان مستوى الماء بعد إضافة العينة 15 سم 3 ، فإن حجم العينة هو خمسة سنتيمترات مكعبة: 15-10 = 5. حول الأحجام المعطاة بالسنتيمتر المكعب إلى الأمتار المكعبة بالقسمة على 1 × 10 ^ 6. على سبيل المثال ، حجم 5 سم ^ 3 يساوي 5 × 10 ^ -6 م ^ 3: 5/1 × 10 ^ 6 = 5 × 10 ^ -6.

احسب كثافة المادة بقسمة كتلة العينة على حجمها. على سبيل المثال ، عينة التيتانيوم التي تزن 9.014 جرامًا وتحتل 2 سم مكعب سيكون لها كثافة 4507 كجم لكل متر مكعب: 9.014 / 1000 / (2/1 × 10 ^ 6) = 4507.

حدد القوة المطلقة للمادة من نقطة تحول المادة منحنى الإجهاد والانفعال عن طريق تتبع منحنى الإجهاد والانفعال للمادة حتى يصل المنحنى إلى قيمته أعلى نقطة. القيمة المقروءة من محور الإجهاد ، أو المحور الصادي ، هي القوة المطلقة للمادة.

اقسم الكثافة على القوة النهائية للعينة للحصول على نسبة الوزن إلى القوة للمادة. على سبيل المثال ، التيتانيوم لديه قوة نهائية تبلغ 434 × 10 ^ 6 نيوتن / م 2 ، وكثافة 4507 كجم / م ^ 3. نسبة الوزن إلى القوة للتيتانيوم هي 1.04 × 10 ^ -5 كجم / نيوتن متر: 4507/434 × 10 ^ 6 = 1.04 × 10 ^ -5.