Spezifisches Gewicht Stahl : Das Gewicht eines bestimmten Volumens an Bodenfeststoffen bei einer bestimmten Temperatur dividiert durch das Gewicht einer identischen Menge destillierten Wassers wird als spezifisches Gewicht bezeichnet. Mit anderen Worten, es ist das Gewicht der Bodenfeststoffe dividiert durch das Gewicht des Wassers.
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Die Standardtemperatur für die Angabe des spezifischen Gewichts in Indien beträgt 27 ° C gemäß dem indischen Standard. Das spezifische Gewicht wird manchmal von Qualifizierern wie tatsächlich, absolut, scheinbar, Volumen oder Masse usw. begleitet. Diese Ausdrücke verdeutlichen, ob sich das spezifische Gewicht auf Bodenpartikel oder Bodenmasse bezieht. Die porösen Räume in Bodenfeststoffen können mit Wasser gefüllt werden, die undurchlässigen Hohlräume jedoch nicht. Spezifisches Gewicht, wahr oder absolut Das erhaltene spezifische Gewicht wird als vollständiges oder genaues spezifisches Gewicht bezeichnet, wenn alle Innenräume von Bodenpartikeln (durchlässig und undurchlässig) entfernt werden, wenn das tatsächliche Volumen von Feststoffen gemessen wird. Das scheinbare oder spezifische Schüttgewicht Gm bezeichnet das spezifische Gewicht der Bodenmasse und wird wie folgt berechnet: Das spezifische Gewicht G ist das spezifische Gewicht von Bodenfeststoffen, sofern nicht anders angegeben.
Gm=γγw
ASTM D4439 (aus Band 04.13 über Geokunststoffe) definiert das spezifische Gewicht als das Verhältnis der Dichte eines Materials zu einer Referenzsubstanz bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck. In der Realität geschieht dies durch Messen der Masse einer Volumeneinheit eines Geokunststoffs in einer herkömmlichen Laboratmosphäre und dann erneut unter Wasser. Auf dem Wasser schwimmt ein Material mit einem spezifischen Gewicht von 1. Das spezifische Gewicht eines Geotextils ist das gleiche wie das des polymeren Rohmaterials, aus dem es hergestellt wird. Polyethylen und Polypropylen schwimmen, weil ihr spezifisches Gewicht 0,90–0,96 beträgt, was bei Arbeiten im Wasser berücksichtigt werden muss (Koerner, 2012).
Das Gewicht – oder Dichte – von Stahl wird regelmäßig diskutiert. Unabhängig von den vielen verfügbaren Stahlsorten ist das jeweilige Gewicht fast immer gleich. In welchem Bereich es liegt, welche Abweichungen es gibt und wie Sie das Gewicht von Werkstücken ermitteln, erfahren Sie hier. Stahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff besteht. Stahl hat einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 2,06 Prozent, was sehr gering ist. Das spezifische Gewicht von Stahl ist daher ähnlich dem von Eisen und reicht von 7,85 g / cm3 bis 7,87 g / cm3. Eisen hat im reinen Zustand ein spezifisches Gewicht von 7,874 g/cm3.
Die sogenannten „Stahlbegleiter“ sind die einzigen anderen Legierungsbestandteile, die in unlegierten Stählen vorkommen, und sie kommen nur in winzigen Mengen vor. Die wichtigsten Begleiter aus Stahl sind:
Schwefel (Schwefel) (unerwünscht)
O2 (Sauerstoff) (unerwünscht)
N steht für Stickstoff (unerwünscht)
H steht für Wasserstoff (unerwünscht)
Sie sind normalerweise nur in Spuren (Prozentbruchteile) vorhanden und bei der Stahlherstellung werden die unerwünschten Stahlpartner so weit wie möglich reduziert, um eine gute Qualität zu gewährleisten. Edelstahl ist ein besonders reiner Stahl.
Auf der anderen Seite werden die begehrten Stahlpartner selten abgesenkt. Stahl sollte folgende Eigenschaften haben:
Nickel Ni sowie Mangan Mn, Silizium Si und Kupfer Cu
Leichte Unterschiede in der Spezifikation. Das Gewicht bestimmter Stahlsorten wird dadurch verursacht, dass solche natürlich vorkommenden Bestandteile (auch in kleinsten Spuren) im Stahl verbleiben.
Stähle mit hohem Legierungsanteil
Auch hochlegierte Stähle, die eine Vielzahl von Nichteisen-Elementen enthalten, weisen normalerweise eine Dichte im oben genannten Bereich auf. Es gibt jedoch einige Ausnahmen, die Sie beachten sollten. Die meisten davon sind rostfreie Stähle. Eine Stahllegierung muss mindestens 10,5 Prozent Chrom enthalten, um rostfrei zu sein. In den meisten Situationen ist der Chromgehalt jedoch einige Prozent höher, oft zwischen 16 und 18 Prozent. Andere Elemente wie Nickel oder Molybdän sind oft vorhanden.
Chrom ist etwas leichter als Eisen (spezifisches Gewicht ca. 7,14 g/cm3), während Nickel etwas schwerer als Stahl (spezifisches Gewicht ca. 8,90 g/cm3) ist. Molybdän ist mit 10,28 g/cm3 deutlich schwerer als Stahl. Stahl hat eine Dichte von 7,85-7,87 g/cm3 (7850-7870 kg/m3).
Der Schmelzpunkt von reinem Eisen beträgt 1536 ° C; Die Zugabe von Legierungselementen senkt den Schmelzpunkt von Stahl, der bei 2 % Kohlenstoff nur bei 1400 °C liegt. Stahl hat wie andere Legierungen keinen genauen Schmelzpunkt, wie im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm zu sehen: Bei Temperaturen oberhalb der Liquiduslinie (obere Linie im Bild) ist der Stoff ganz flüssig, bei . teilweise flüssig und fest Temperaturen zwischen Liquidus- und Soliduslinie (zweite Linie von oben). Es gibt nur festes Material, wenn es unter die Soliduslinie eintaucht.
Stahl hat mit 1010 6 A / cm2 (V m) eine etwas schlechtere elektrische Leitfähigkeit als reines Eisen. Stahl C15 (mit 0,15 Prozent Kohlenstoff) hat eine Härte von 9,310 6 A / (V m), Stahl C35 hat eine Härte von 8,610 6 A / (V m) und Stahl C60 hat eine Härte von 7,910 6 A / (V m ) (Vm). Die Leitfähigkeit nimmt mit steigendem Kohlenstoffgehalt deutlich ab, bleibt aber deutlich größer als die von Edelstahl mit einer Leitfähigkeit von 110 6 A / cm2 (V m).
Welches Metall ist am dichtesten?
Blei hat das höchste spezifische Gewicht aller Metalle, was bedeutet, dass es im Vergleich zu Wasser bei jeder gegebenen Temperatur die beste Dichte hat. In Bezug auf das spezifische Gewicht folgt Gold dicht darauf. Für das Gewicht _W in Newton, die Masse m in Kilogramm und die Erdbeschleunigungskonstante 9,8 m/s2 können Sie die Gewichtsgleichung W = mg verwenden. Die Masse eines Objekts bezieht sich auf die Menge an Materie, die es enthält, während sich das Gewicht auf die Anziehungskraft bezieht, die es auf die Erde ausübt. Wenn Sie die Masse eines Objekts kennen, können Sie seine Bedeutung mithilfe der Gewichtsgleichung berechnen. Ein Newton Kraft entspricht ungefähr 0,224809 Pfund. Um die Masse zu berechnen, können Sie auch die Stahldichte verwenden. Sie können die Dichte mit dem Volumen multiplizieren, um eine Gruppe zu erhalten, indem Sie die Masse durch das Volumen dividieren. Behalten Sie die Einheiten im Auge, wenn Sie diese Berechnungen durchführen. Die Füllmenge von 10 cm3 Stahl mit einer Dichte von 7,85 g/cm3 beträgt 78,5 g (0,0785 kg). Um 0,77 Newton Stahl zu erhalten, multipliziert man die Masse mit 9,8 m/s2. Das spezifische Gewicht von Stahl kann auch zur Berechnung seiner Dichte verwendet werden. Das Verhältnis der Dichte eines biologischen Materials zu der von Wasser wird als spezifisches Gewicht bezeichnet. Stahl auf Kohlenstoffbasis hat ein spezifisches Gewicht von 7,8. Da es sich um ein Verhältnis von einer Dichte zur anderen handelt, hat diese Zahl keine Einheiten.
Wie lautet die Formel zur Berechnung der Metalldichte?
Stahl kommt nicht in der Natur vor. Wir stellen es nach einem gründlichen Prozess her. Es hat auch eine höhere Dichte als viele natürliche Elemente. Wir werden in diesem Thema auch über die Stahldichte sprechen und wie man sie berechnet. Stahl ist eine Mischung aus Eisen und anderen Faktoren (mit etwas Kohlenstoff, Mangan, etwas Aluminium oder Silizium zur Entgiftung und möglicherweise einigen anderen Legierungen).
Da die Legierungselemente in so geringen Mengen vorhanden sind, haben sie außerdem nur einen geringen Einfluss auf die Stahldichte. Andererseits führen hochdichte Legierungen zu Stählen mit einer höheren Dichte. Die Dicke des Stahls variiert zwischen 7750 und 8050 kg/m3.
Andererseits ist Stahl nicht das dichteste Metall oder die dichteste Legierung. Auch Aluminium, Eisen und Gold haben eine höhere Dichte als Stahl. Die Zähigkeit eines Metalls ist eine Eigenschaft, die ihm hilft, Bruch, Kratzern, Schnitten und anderen Formen von Beschädigung zu widerstehen. Außerdem gilt: Je robuster das Material ist, desto härter ist es. Es hilft auch, Druck oder Stress zu absorbieren, der durch den plötzlichen Aufprall verursacht wird.
Außerdem nimmt diese Tendenz bei Stahl mit steigender Temperatur zu. Stahl hat wie alle Metalle diese Eigenschaft. Allerdings muss der Stahl lokal geschmolzen und dann schnell abgekühlt werden, da das umgebende Material Wärme ableiten kann. Darüber hinaus ist die Schweißnaht klein, sodass nicht viel Material zum Schmelzen vorhanden ist. Darüber hinaus verursacht es eine Härtung im erhitzten Bereich, während es die Zähigkeit des Metalls verringert. Am wichtigsten ist, dass es von den Elementen der Legierung und der Zerbrechlichkeit der Legierung abhängt.
Welchen Wert hat das spezifische Gewicht?
Die Eigenschaft des spezifischen Gewichts ist entscheidend.
Die Temperatur und der Druck jeder Substanz müssen gleich sein, damit die Dichtewerte die Eigenschaften unter den gleichen Umständen darstellen. Das spezifische Gewicht kann anhand des spezifischen Gewichts der Komponenten in einer Mischung berechnet werden, was ein wertvolles Merkmal ist. Die Dichte einer Substanz (typischerweise einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs) im Vergleich zur Wasserdicke wird angemessen als spezifisches Gewicht (sg) definiert. Bei Standarddruck und -temperatur hat Wasser eine Dichte von 1,0 g/cc, sodass eine Substanz, die 1,6-mal schwerer als Wasser ist, ein spezifisches Gewicht von 1,6 hätte. Da es sich um das Verhältnis zweier Dichtezahlen handelt, hat das spezifische Gewicht keine Einheiten. Die Temperatur und der Druck jeder Substanz müssen gleich sein, damit die Dichtewerte die Eigenschaften unter den gleichen Umständen darstellen.
Das spezifische Gewicht kann anhand des spezifischen Gewichts der Komponenten in einer Mischung berechnet werden, was ein wertvolles Merkmal ist. Die Berechnung kann nur verwendet werden, wenn keine Luft im Material eingeschlossen ist.
Beispielsweise enthält „Mischung A“ 40 % flüssiges X (sg = 1,2) und 60 % festes Z (sg = 2,7). „Mischung A“ hat einen berechneten sg von = 1 / [(0,4 / 1,2) + (0,6 / 2,7)] = 1,8
Es ist wichtig zu wissen, wie der SG einer Mischung berechnet wird, da der SG eines Materials verwendet werden kann, um nach Problemen mit der Kombination zu suchen.
Wenn der SG für „Mischung A“ 1,5 beträgt (anstelle der erwarteten 1,8), könnte dies bedeuten, dass die Mischung Luft enthält. Die Menge an festem Z’ beträgt weniger als 60 Gew.-%, so dass 16 Prozent Luft den SG von 1,8 auf 1,5 verringern. Wenn das Material entlüftet worden ist, hat “Mischung A” nur 36 Gewichtsprozent “Feststoff Z” anstelle der gewünschten 60 Gewichtsprozent.
Der niedrige SG kann darauf hindeuten, dass der falsche Feststoff in der Mischung vorhanden ist. Wenn die korrekten Gewichte verwendet würden, wäre das feste sg 1,8, nicht 2,7, wie es der Fall wäre, wenn festes Z’ verwendet würde.
Der SG einer Materialmischung ist eine kritische Eigenschaft, die Aufschluss darüber geben kann, ob die Materialmischung angemessen vorbereitet wurde oder nicht.