Стоманата е навсякъде около вас. От изграждане на инфраструктура до хирургически инструменти, можете да разберете много, ако научите за широкия спектър от цели за стоманата. Свойствата на стоманата се появяват от начина, по който е построена за тези цели и специфичният състав може да окаже голямо влияние върху масата и съответно теглото на стоманата. Най-добрият начин да изчислите масата на стоманата и нейното тегло се основава на нейната плътност и обема, който имате.
Тегло на стомана по обем
Можете да изчислите теглото на стоманата, като използвате уравнението на теглото W = m_g за теглото _W в нютони, маса м в килограми и гравитационна константа на ускорение 9,8 m / s2. Масата на обекта измерва количеството материя, което обектът съдържа, докато теглото е силата, която обектът упражнява върху Земята поради гравитацията. Използвайки уравнението на теглото, ако знаете масата на даден обект, можете да го използвате за изчисляване на теглото. Един нютон е равен на около 0,224809 паунда сила.
Можете също да използвате плътност на стоманата, за да изчислите масата. Плътността на даден обект е маса, разделена на обем, така че можете да умножите плътността по обем, за да получите маса. Не забравяйте да следите какви са мерните единици за тези изчисления. Ако имате 10см3 от стомана с плътност 7,85 g / cm3, масата ще бъде 78,5 g или 0,0785 kg. Можете да преобразувате масата в тегло, като я умножите по 9,8 m / s2 за да получите 0,77 нютона стомана.
Можете също така да определите плътността на стоманата, като използвате нейното специфично тегло. Специфичното тегло или относителната плътност е съотношението на плътността на физическия материал към тази на водата. Специфичното тегло на стоманата на въглеродна основа е 7,8. Това число няма единици, защото е съотношение едно плътност до друга плътност: с други думи, единиците, използвани в плътността както за стомана, така и за вода, се отменят навън.
Различни стойности на плътността на стоманата
Плътността на стоманата зависи от това как е направена. Различните методи за измерване на плътността на стоманата могат да означават, че можете да разберете кой най-добре отговаря на вашите нужди.
Плътността на стоманата варира в зависимост от начина на производство на стоманата. Металната стомана, използвана за инструменти, е 7,715 g / cm3, ковано метал е 7,75 g / cm3, стоманените инструменти на основата на въглерод са 7,82 g / cm3, метално чисто желязо е 7,86 g / cm3 и металната мека стомана (с много малко въглерод) е 7,87 g / cm3. Тези различни стойности на плътността на стоманата отговарят на различните им цели.
Понякога теглото на стоманата се дава спрямо дебелината на стоманата. 40,80 lb / ft2 от стомана има дебелина 1 инч, според Engineering Toolbox. Умножете това тегло в лири на квадрат на фут на квадрат по колко квадратни метра на стомана трябва да определите теглото в лири.
Видове стомана
Четирите основни начина за разделяне на различни видове стомана са въглеродна стомана, легирана стомана от неръждаема стомана и инструментална стомана с различни свойства на стоманата. Въглеродните стомани са твърди и чупливи за използване в производствените машини. Легираните стомани имат други елементи като ванадий, молибден и мед, така че могат да се използват в ножове и зъбни колела.
Можете да използвате високоякостна нисколегирана (HSLA) стомана в стоманени конструкции, както и в тръбопроводи за газ и нефт. Тези видове всъщност са вид въглеродна стомана с добавени други елементи за повишаване на издръжливостта, устойчивостта на корозия и чувствителността към топлина. Продуктите от неръждаема стомана съдържат микроелементи от хром и никел, за да запазят цвета и структурата си в тръби, хирургически инструменти, конструкция. Издържат на корозия и високи температури.
Инструменталните стомани се произвеждат с волфрам и молибден и са много, много по-твърди. Те се използват за инструменти, които режат метали. Стоманата, произведена с големи количества въглерод, обикновено се използва в автомобилното производство. Въпреки че тези различни видове стомани имат различни свойства на стоманата, можете да измервате теглото и масата им еднакво, като използвате плътност и обем.