2. Определение средней плотности образца

правильной геометрической формы

Содержание работы

Описание оборудования: 1. Технические весы.

2. Штангенциркуль.

3. Линейка.

Порядок выполнения работы:

Для определения плотности образцы материала изготовляют в форме куба, параллелепипеда или цилиндра. При этом необходимо учитывать, что для пористых материалов размер образца кубической формы должен быть не менее 100x100x100 мм, а для плотных – не менее 40x40x40 мм. У цилиндрических образцов диаметр и высота должны быть соответственно не менее 70 и 40 мм. Берут три образца и высушивают в сушильном шкафу при температуре (100  5) °С, охлаждают в эксикаторе и хранят в нем до момента испытания.

Штангенциркулем измеряют образцы с точностью до 0,1 мм и вычисляют их объем, после чего взвешивают на технических весах. Каждую грань образца кубической или близкой к ней формы измеряют в трех местах, как показано на рис. 2. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений каждой грани.

Рис. 2. Схема измерения объема образцов.

На каждой из параллельных плоскостей образца цилиндрической формы проводят два взаимно перпендикулярных диаметра (d₁, d₂, d₃, d₄) и измеряют их длину; кроме того, измеряют диаметры средней части цилиндра (d₅, d₆) в середине его высоты (рис. 2, б). За окончательный результат принимают среднее арифметическое шести измерений, диаметра. Высоту цилиндра определяют в четырех местах (h₁, h₂, h₃, h₄) и за окончательный результат принимают среднее арифметическое четырех измерений.

Образцы любой формы со стороной размером до 100 мм измеряют с точностью до 0,1 мм, размером 100 и более – с точностью до 1 мм. Образцы массой менее 500 г взвешивают с точностью до 0,1 г, а массой более 500 г и более – с точностью до 1 г.

Объем образца (см³), имеющего вид куба или параллелепипеда

V = а_ср  b_ср  h_ср, (1.4)

где а_ср, b_ср, h_ср – средние значения размером граней образца, см.

Объем образца цилиндрической формы (см³)

(1.5)

где  = 3,14; d_ср – средний диаметр цилиндра, см;

h_ср – средняя высота цилиндра, см.

Зная объем и массу образца, по формуле (1.1) вычисляют его плотность как среднее арифметическое трех ее значений различных образцов.

Обработка результатов измерений

	1	2	3
Материал
Ширина … см
Высота … см
Длина … см
Объем … см3
Вес … г
Средняя плотность

Выводы: _____________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________