Ο χάλυβας είναι γύρω σου. Από την κατασκευή υποδομής έως χειρουργικά εργαλεία, μπορείτε να καταλάβετε πολλά αν μάθετε για το ευρύ φάσμα σκοπών για το χάλυβα. Οι ιδιότητες του χάλυβα προκύπτουν από τον τρόπο κατασκευής του για αυτούς τους σκοπούς και η συγκεκριμένη σύνθεση μπορεί να έχει μεγάλο αντίκτυπο στη μάζα και, κατά συνέπεια, στο βάρος του χάλυβα. Ο καλύτερος τρόπος για τον υπολογισμό της μάζας του χάλυβα και του βάρους του βασίζεται στην πυκνότητα και στον όγκο που έχετε.
Βάρος χάλυβα κατ 'όγκο
Μπορείτε να υπολογίσετε το βάρος του χάλυβα χρησιμοποιώντας την εξίσωση βάρους W = m_g για το βάρος _W σε Newton, μάζα Μ σε χιλιόγραμμα και σταθερά επιτάχυνσης βαρύτητας 9,8 m / s2. Η μάζα ενός αντικειμένου μετρά την ποσότητα της ύλης που περιέχει ένα αντικείμενο, ενώ το βάρος είναι η δύναμη που ασκεί το αντικείμενο στη Γη λόγω της βαρύτητας. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση βάρους, εάν γνωρίζετε τη μάζα ενός αντικειμένου, μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε για να υπολογίσετε το βάρος. Ένα newton ισούται με περίπου 0,224809 λίβρες δύναμης.
Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την πυκνότητα χάλυβα για τον υπολογισμό της μάζας. Η πυκνότητα ενός αντικειμένου διαιρείται μάζα με τον όγκο, οπότε μπορείτε να πολλαπλασιάσετε την πυκνότητα με τον όγκο για να πάρετε μάζα. Φροντίστε να παρακολουθείτε ποιες είναι οι μονάδες για αυτούς τους υπολογισμούς. Εάν έχετε 10 cm3 χάλυβα με πυκνότητα 7,85 g / cm3, η μάζα θα ήταν 78,5 g ή 0,0785 kg. Μπορείτε να μετατρέψετε τη μάζα σε βάρος πολλαπλασιάζοντάς την επί 9,8 m / s2 για να πάρετε 0,77 Newton χάλυβα.
Μπορείτε επίσης να προσδιορίσετε την πυκνότητα του χάλυβα χρησιμοποιώντας το ειδικό βάρος του. Η ειδική βαρύτητα ή η σχετική πυκνότητα είναι ο λόγος της πυκνότητας ενός φυσικού υλικού προς εκείνη του νερού. Το ειδικό βάρος του χάλυβα με βάση τον άνθρακα είναι 7,8. Αυτός ο αριθμός δεν έχει μονάδες επειδή είναι μια αναλογία πυκνότητα σε άλλη πυκνότητα: με άλλα λόγια, οι μονάδες που χρησιμοποιούνται στην πυκνότητα τόσο για χάλυβα όσο και για νερό ακυρώνουν έξω.
Διαφορετικές τιμές πυκνότητας χάλυβα
Η πυκνότητα του χάλυβα εξαρτάται από τον τρόπο κατασκευής του. Διαφορετικές μέθοδοι μέτρησης της πυκνότητας του χάλυβα μπορεί να σημαίνει ότι μπορείτε να καταλάβετε ποια είναι η καλύτερη για τις ανάγκες σας.
Η πυκνότητα χάλυβα ποικίλλει ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του χάλυβα. Ο μεταλλικός χάλυβας που χρησιμοποιείται για εργαλεία είναι 7,715 g / cm3, η κατεργασία μετάλλου είναι 7,75 g / cm3, τα εργαλεία χάλυβα με βάση τον άνθρακα είναι 7,82 g / cm3, ο μεταλλικός καθαρός σίδηρος είναι 7,86 g / cm3 και ο μεταλλικός μαλακός χάλυβας (με πολύ λίγο άνθρακα) είναι 7,87 g / cm3. Αυτές οι διαφορετικές τιμές πυκνότητας χάλυβα ταιριάζουν στους διάφορους σκοπούς τους.
Μερικές φορές το βάρος του χάλυβα δίνεται σε σχέση με το πάχος του χάλυβα. 40,80 λίβρες / πόδια2 του χάλυβα έχει πάχος 1 ίντσας, σύμφωνα με την εργαλειοθήκη μηχανικής. Πολλαπλασιάστε αυτό το βάρος σε λίβρες ανά πόδι-τετράγωνο με πόση τετραγωνική περιοχή χάλυβα πρέπει να καθορίσετε το βάρος σε λίβρες.
Τύποι χάλυβα
Οι τέσσερις βασικοί τρόποι διαχωρισμού διαφόρων τύπων χάλυβα είναι ο χάλυβας άνθρακα, ο ανοξείδωτος χάλυβας από κράμα χάλυβα και ο χάλυβας εργαλείων με διαφορετικές ιδιότητες χάλυβα. Οι χάλυβες άνθρακα είναι σκληροί και εύθραυστοι για χρήση σε μηχανήματα κατασκευής. Οι χάλυβες κραμάτων έχουν άλλα στοιχεία όπως το βανάδιο, το μολυβδαίνιο και ο χαλκός, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μαχαίρια και γρανάζια.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χάλυβα υψηλής αντοχής χαμηλού κράματος (HSLA) σε χαλύβδινες κατασκευές, καθώς και αγωγούς αερίου και λαδιού. Αυτοί οι τύποι είναι στην πραγματικότητα ένα είδος χάλυβα άνθρακα με άλλα στοιχεία που προστίθενται για να αυξήσουν την ανθεκτικότητα, την αντοχή στη διάβρωση και την απόκριση στη θερμότητα. Τα προϊόντα από ανοξείδωτο χάλυβα περιέχουν ιχνοστοιχεία χρωμίου και νικελίου για να διατηρήσουν το χρώμα και τη δομή τους σε σωλήνες, χειρουργικά εργαλεία, κατασκευές. Αντέχουν στη διάβρωση και τις υψηλές θερμοκρασίες.
Οι χάλυβες εργαλείων είναι κατασκευασμένοι με βολφράμιο και μολυβδαίνιο, και είναι πολύ σκληρότεροι. Χρησιμοποιούνται για εργαλεία που κόβουν μέταλλα. Ο χάλυβας που παράγεται με υψηλές ποσότητες άνθρακα χρησιμοποιείται γενικά στην κατασκευή αυτοκινήτων. Αν και αυτοί οι διαφορετικοί τύποι χάλυβα έχουν διαφορετικές ιδιότητες χάλυβα, μπορείτε να μετρήσετε το βάρος και τη μάζα τους ακριβώς το ίδιο χρησιμοποιώντας πυκνότητα και όγκο.