5 Плотность как показатель качества. Методы определения плотности

Плотностью физической называют отношение массы тела (m) к его объему (V): Qф = m/V В системе СИ физическая плотность измеряется в кг/м3 или г/см3 Плотность вещества зависит от его природы и химического состава, температуры. В практике пользуются относительной плотностью, которая показывает отношение плотности данного вещества (св-ва) к плотности дистиллированной воды (SH2О) при определенных условиях.

Существует несколько методов определения относительной

плотности: ареометрической, пикнометрический, гидростатический

Ареометрический (или денсиметрический) метод основан на применении закона Архимеда: «Тело погружается в жидкость до тех пор, пока масса вытесненной им жидкости не будет равна массе этого тела». Для быстрого определения относительной плотности жидкостей применяют ареометры (денсиметры). Ареометр -стеклянную трубку, расширяющуюся к низу. Дно трубки заполнено дробью из свинца. На узкой верхней части нанесена шкала с делениями, показывающими непосредственно относительную плотность Q4исследуемой жидкости. Ареометры дают возможность определить относительную плотность в интервале 0,6-3,8. Шкала одного ареометра охватывает значение относительной плотности в пределах 0,2-0,4. Промежутки между цифрами разделены на мелкие деления, позволяющие определять относительную плотность с точностью до третьегознака после запятой. Для определения относительной плотности при помощи ареометра исследуемую жидкость наливают в цилиндр. Осторожно погружают ареометр в жидкость, не выпуская его из рук до тех пор, пока он не будет плавать. Ареометр должен находится в центре цилиндра, не касаться стенок и дна. Отсчет показателей производят по нижнему уровню мениска, глаз должен находится на одном уровне с поверхностью жидкости. Отсчет проводят по делениям шкалы. Деление, против которого устанавливается мениск, характеризует величину плотности. Ареометры градуированы при температуре 200С, поэтому температура исследуемой жидкости должна быть такой же. Ареометр требует осторожного обращения, т.к. его можно легко разбить. Пикнометрический метод заключается в установлении массы определенного объема дистиллированной воды при 200С и равного объема исследуемой жидкости при такой же температуре в специальной колбе-пикнометре. Частное от деления массы исследуемой жидкости на массу воды показывает относительную плотность: Гидростатический метод заключается в определении массы исследуемого образца в воздухе и в воде. Разность полученных масс образца численно равна его объему. Применяется метод для определения плотности твердых тел неправильной геометрической формы (клубней картофеля, моркови, свеклы, изделий из стекла, пластмассы). Испытания проводят на гидростатических весах системы Мор-Вестфаля.

6.Механический св-ва (прочность,пластичность,ударная вязкость) и методы определения показателей

Приложение к товару усилий – нагрузка,снятие-разгрузка.Усилия различают по площади приложения,хар-ру действий,направлению,числу циклов водействия.

По площади приложения: распределенные и сосредоточенные

Распред-поверхностные и объемные. Поверхностные – по всему периметру(аэродинамическая нагрузка на кузов автомоб).Объемные – по всему объему (сила тяжести)

СОсредоточ – к малой площади,к точке(при прокол иглой матриала)

Статические и динамические по хар=ру действия. Статические-непрерывно в течение длит времени. Динамич-силы изменяют свое значение и направление

Многоцикловые и одноцикловые по кол-ву циклов. Цикл-сумм возд-ия(время),разгрузки и отсутствия нагрузки(отдых).Одноцикловые хар-и – длительное погружение с последующим отдыхом.отражают влияние временных факторов,особенности деформации,способность сохранить форму

Многоцикл хар-ки опред стаб-ть мех св-в при многократн силовых возд-ях.При таких возд-ях нарушается стр-ра тела,ослабляются межмолек связи,разруш молекулы и тд.Они оценивают устойчивость стр-ры товара. Обувь при ходьбе.

Механические свойства и их показатели учитываются при харак­теристике и оценке качества материалов и изделий. От механических свойств за­висит назначение материала и изделия, их надежность. Прочность - одно из основных механических свойств. Показате­лем является разрушающее напряже­ние (предел прочности). Прочность материала зависит от его структуры и пористости. Материалы, имеющие линейное расположение частиц и меньшую пористость, более прочные. Деформация материала зависит от величины и вида нагрузки, внутреннего строения, формы и характера расположения отдельных частиц. От соотношения внешних сил и сил упругости зависят вели­чина и характер деформации материала. Деформации бывают обратимые и необратимые (пластические).Обратимая деформация бывает упругой и эластической. При уп­ругой деформации исходные размеры тела восстанавливаются после снятия нагрузки мгновенно, при эластической - медленно. Полная деформация как сумма трех видов деформа­ций: упругой, эластической и пластической. Материалы, в которых про­является в основном упругая деформация, называются упругими. Если упругие деформации малы, то материал -пластический. В процессе эксплуатации в материале могут проявляться такие виды деформации, как растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. Деформации растяжения имеют большое значение при оценке качества многих материалов и изделий: тканей, кожи, одежды, строи­тельных материалов и др. Многие материалы делят на хрупкие и пластичные (вязкие). По­казателем, характеризующим прочность пластичных материалов яв­ляется предел текучести. Показателем, характеризующим способность материала упруго сопротивляться деформации, является модуль упругости. Разрывная длина - это минимальная длина, при которой материал разрушается под действием собственной массы. Разрывная длина является комплексным показателем и учитывается при оценке качества ниток, тканей, канатов, тросов и других товаров Деформации сжатия важны для хрупких материалов (чугуна, стекла). Основной показатель деформации сжатия - разрушающее напряжение. Деформации изгибахарактеризуется стрелой прогиба. Этот показатель используется для характе­ристики поведения кожи, резины и других. Деформации сдвига проявляются в местах соединения деталей, когда две равные силы действуют в противоположных направлениях. Деформация кручения наблюдается в текстильных волокнах при производстве пряжи, ниток, канатов и др. Усталостная прочность имеет большое значение при выборе материалов для производства изделий, которые подвергаются много­кратным нагрузкам, а также при определении сроков службы тканей, одежды, обуви. Усталостное разрушение материала начинается с поверхностно­го слоя, где концентрируются высокие напряжения. При испытании материалов на растяжение и сжатие определяетсяпредельно опасное состояние материала, которое характеризуется неисчезающими деформациями и появлением трещин. Твердость - способность материала сопротивляться проникнове­нию в него другого, более твердого тела.   Твердость материала зависит от природы, характера его строе­ния, геометрической формы, размеров и расположения атомов и сил межмолекулярного сцепления.

Методы определения показателей.Механические свойства. Измерения при однократном кратковременном механическом воздействии являются наиболее массовыми техническими измерениями механических свойств пластмасс. К этой группе относятся испытания на растяжение, сжатие, изгиб, раздир, твердость и др., в ходе которых производится нагружение образца до разрушения или до заданного значения напряжения (деформации). Измерения при однократном кратковременном механическом воздействии являются наиболее массовыми техническими измерениями механических свойств пластмасс. К этой группе относятся испытания на растяжение, сжатие, изгиб, раздир, твердость и др., в ходе которых производится нагружение образца до разрушения или до заданного значения напряжения (деформации).