פלדה נמצאת סביבך. מבניית תשתית וכלים כירורגיים, תוכלו להבין הרבה אם תלמדו על מגוון רחב של מטרות פלדה. מאפייני הפלדה נובעים מאופן בנייתה למטרות אלה, ולהרכב הספציפי יכולה להיות השפעה רבה על המסה וכתוצאה מכך על משקל הפלדה. הדרך הטובה ביותר לחשב את מסת הפלדה ומשקלה מבוססת על צפיפותה ונפחך.
משקל פלדה לפי נפח
ניתן לחשב את משקל הפלדה באמצעות משוואת המשקל W = m_g למשקל _W בניוטונים, מסה M בקילוגרמים וקבוע תאוצה בכוח המשיכה 9.8 מ 'לשנייה2. המסה של אובייקט מודדת את כמות החומר שהאובייקט מכיל בעוד שמשקל הוא הכוח שהאובייקט מפעיל על כדור הארץ עקב כוח המשיכה. באמצעות משוואת המשקל, אם אתה יודע את המסה של אובייקט, אתה יכול להשתמש בזה כדי לחשב משקל. ניוטון אחד שווה לכ- 0.224809 קילו כוח.
ניתן גם להשתמש בצפיפות פלדה לחישוב המסה. צפיפות האובייקט מחולקת במסה בנפח, כך שתוכל להכפיל צפיפות בנפח כדי לקבל מסה. הקפד לעקוב אחר מה היחידות לצורך חישובים אלה. אם יש לך 10 ס"מ3 של פלדה בצפיפות של 7.85 גרם / ס"מ3המסה תהיה 78.5 גרם או 0.0785 ק"ג. ניתן להמיר מסה למשקל על ידי הכפלתה ב -9.8 מ 'לשנייה2 להשיג 0.77 ניוטון פלדה.
ניתן גם לקבוע את צפיפות הפלדה באמצעות כוח המשיכה הסגולי שלה. הכובד הסגולי או הצפיפות היחסית הם היחס בין צפיפות חומר פיזיקלי לזה של מים. כוח המשיכה הסגולי של פלדה על בסיס פחמן הוא 7.8. למספר זה אין יחידות מכיוון שהוא יחס של אחת צפיפות לצפיפות אחרת: במילים אחרות, היחידות המשמשות בצפיפות הן לפלדה והן למים מתבטלות הַחוּצָה.
ערכי צפיפות פלדה שונים
צפיפות פלדה תלויה איך זה עשוי. שיטות שונות למדידת צפיפות פלדה יכולות לגרום לך להבין איזו מהן מתאימה ביותר לצרכיך.
צפיפות הפלדה משתנה בהתאם לייצור הפלדה. פלדת מתכת המשמשת לכלים היא 7.715 גרם / ס"מ3, מתכת המיוצרת היא 7.75 גרם / ס"מ3, כלי פלדה על בסיס פחמן הם 7.82 גרם / ס"מ3, ברזל טהור ממתכת הוא 7.86 גרם / ס"מ3 ופלדה רכה ממתכת (עם מעט מאוד פחמן) היא 7.87 גרם / ס"מ3. ערכי צפיפות פלדה שונים אלה מתאימים למטרותיהם השונות.
לפעמים משקל הפלדה ניתן יחסית לעובי הפלדה. 40.80 lb / ft2 עובי של פלדה הוא 1 אינץ ', על פי ארגז הכלים ההנדסי. הכפל משקל זה בקילוגרמים למטר בריבוע בכמה שטח פלדה בריבוע יש לך כדי לקבוע את המשקל בקילוגרמים.
סוגי פלדה
ארבע הדרכים העיקריות לחלוקת סוגים שונים של פלדה הן פלדת פחמן, פלדת אל-חלד מסגסוגת ופלדת כלים עם מאפייני פלדה שונים. פלדות פחמן קשות ושבירות לשימוש במכונות ייצור. לפלדות סגסוגת יש אלמנטים אחרים כמו ונדיום, מוליבדן ונחושת, כך שניתן להשתמש בהם בסכינים ובהילוכים.
ניתן להשתמש בפלדת סגסוגת נמוכה (HSLA) בעלת חוזק גבוה במבני פלדה וכן בצינורות גז ונפט. סוגים אלו הם למעשה סוג של פלדת פחמן עם אלמנטים אחרים שנוספו להגברת הקשיחות, עמידות בפני קורוזיה והיענות לחום. מוצרי נירוסטה מכילים יסודות קורט של כרום וניקל כדי לאפשר להם לשמור על צבעם ומבנהם בצינורות, בכלים כירורגיים, בבנייה. הם עומדים בפני קורוזיה וטמפרטורות גבוהות.
פלדות כלים מיוצרות עם טונגסטן ומוליבדן, והן הרבה יותר קשות. הם משמשים לכלים לחיתוך מתכות. פלדה המיוצרת בכמויות גבוהות של פחמן משמשת בדרך כלל בייצור רכב. אף על פי שסוגים שונים של פלדות הם בעלי תכונות פלדה שונות, ניתן למדוד את משקלם ומסתם זהה באמצעות צפיפות ונפח.