Какое название носит вес одного кубического сантиметра металла в граммах
Обновлено: 04.10.2024
1. Для кристаллического состояния вещества характерны:
а) высокая электропроводность;
б) анизотропия свойств;
в) высокая пластичность;
г) коррозионная устойчивость.
2. Для аморфных материалов характерно:
а) наличие фиксированной точки плавления;
б) наличие температурного интервала плавления;
в) отсутствие способности к расплавлению.
3. Укажите виды точечных статических дефектов кристаллической структуры:
а) дислокации;
б) вакансии;
в) фононы;
4. Укажите тип химической связи, который обеспечивает максимальную концентрацию носителей заряда без приложения внешних энергетических воздействий:
а) ионная;
б) ковалентная;
в) металлическая;
г) водородная.
5. Вес одного кубического сантиметра металла в граммах, называется:
а) Удельным весом
в) Тепловое (термическое) расширение
6. Способность металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева, называется:
7. Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок, называется:
8. Мерой пластичности служат две величины, какие?
9. Способностью сопротивляться внедрению в поверхностный слой другого более твердого тела обладают:
а) хрупкие материалы;
б) твердые материалы;
в) пластичные материалы;
г) упругие материалы.
10. Деформируемость является одним из:
а) эксплуатационных свойств;
б) технологических свойств;
в) потребительских свойств.
11. Наибольшей коррозионной устойчивостью обладают следующие металлы:
а) медь;
б) хром, никель;
в) железо.
12. Указать параметр материала, в соответствии со значением которого, материал может быть отнесен к группе электротехнических:
а) твердость;
б) пластичность;
в) электропроводность;
г) светопоглощение.
13. Какие из перечисленных групп конструкционных материалов являются композиционными:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термопластичные полимеры;
г) термореактивные полимеры.
14. Аморфные металлические сплавы (металлические стекла) могут быть получены при:
а) сверхвысокой скорости нагревания;
б) сверхвысокой механической нагрузке;
в) сверхвысокой скорости охлаждения;
г) в сверхсильных магнитных полях.
15. Сталь более высокого качества получается:
а) В электропечах
б) В доменных печах
в) В мартеновских печах
16. Конструкционные стали обыкновенного качества маркируют:
17. Углеродистые инструментальные высококачественные стали маркируют:
18. Какая из этих сталей относится к быстрорежущим?
19. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь, по всему объему изделия, называется
20. Силумины - это
а) Сплавы алюминия
б) Сплавы магния
21. Бронзы - это
в) Сплавы магния
22. Какая из бронз содержит 5% олова, 6% цинка, 5% свинца и 84% меди?
23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов бумаги это:
24. По способу получения связующего вещества пластмассы классифицируют:
а) Термопластичные и термореактивные
б) Полимеризационные и поликонденсационные
в) Электроизоляционные и теплоизоляционные
25. Какие показатели являются характеристиками абразивных материалов?
а) пластичность, упругость
б) притираемость, теплостойкость
в) твердость, зернистость
1. Твердое тело, представляющее собой совокупность неориентированных относительно друг друга зерен-кристаллитов, представляет собой:
а) текстуру;
б) поликристалл;
в) монокристалл;
г) композицию.
2. Вещество, состоящее из атомов одного химического элемента, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.
3. Укажите основные характеристики структуры материала:
а) концентрация носителей заряда;
б) степень упорядоченности расположения микрочастиц;
в) электропроводность.
4. Явление, при котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства, называется:
а) Аллотропией
5. Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании, называется:
6. Явление разрушения металлов под действием окружающей среды, называется:
7. Какой греческой буквой обозначается предел прочности?
8. Способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела, называется:
9. Свойства материалов, характеризующие их поведение при обработке, называются:
а) эксплуатационными;
б) технологическими;
в) потребительскими;
г) механическими.
10. Для повышения устойчивости материалов к воздействию окружающей среды могут использоваться следующие покрытия:
а) резистивные;
б) магнитодиэлектрические;
в) полимерные;
11. Химические свойства материалов определяются:
а) элементарным химическим составом;
б) типом химической связи;
в) концентрацией носителей заряда.
12. Какие механические свойства конструкционных материалов должны быть максимальны:
а) прочность;
б) хрупкость;
в) пластичность.
13. Явление сверхпроводимости состоит в том, что у отдельных материалов при температуре ниже некоторой критической точки происходит обращение в нуль следующего параметра:
а) теплопроводности;
б) сопротивления;
в) светопропускания;
г) твердости.
14. В сером чугуне углерод находится в
а) В виде графита
б) В виде цементита
15. Сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%, называется:
16. Что обозначает цифра в этой марке стали Ст.4?
а) Количество углерода 0,4%
17. Какая из этих сталей полуспокойная?
18. Нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение, это
19. Нагревание стального изделия в среде легко отдающей углерод
(древесный уголь), это
20. Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом
и азотом, это
21. Латуни - это
а) Сплавы магния с алюминием
б) Сплавы алюминия с кремнием
в) Сплавы меди с цинком
22. Какая из латуней содержит 58% меди, 2% марганца, 2% свинца и 38% цинка?
23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов
бумаги это:
24. Полипропилен, полистирол относят к:
а) Термопластичным пластмассам
б) Термореактивным пластмассам
25. Что называется матрицей?
а) армирующий элемент, равномерно распределенный в объеме материала
б) связующий непрерывный компонент во всем объеме материала
1. Кристалл формируется путем правильного повторения микрочастиц
(атомов, ионов, молекул) только по одной координате:
а) верно;
б) верно только для монокристаллов;
в) неверно;
г) верно только для поликристаллов.
2. Вещество, состоящее из однородных атомов или молекул, и содержащее некоторое количество другого вещества, не превышающее заданного значения, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.
3. Способность некоторых твердых веществ образовывать несколько типов кристаллических структур, устойчивых при различных температурах и давлениях, называется:
а) полиморфизмом;
б) поляризацией;
в) анизотропией;
г) изотропией.
4. Вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов,
называется:
в) Кристаллической решеткой
5. Какого металла удельный вес больше?
6. Механические свойства металлов это:
а) Кислотостойкость и жаростойкость
б) Жаропрочность и пластичность
в) Теплоемкость и плавление
7. Способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил, называется:
б) Пределом прочности
8. Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур, называется:
9. Проявлением какого вида свойств материалов является стойкость к термоударам:
а) механических;
б) химических;
в) теплофизических;
г) химических.
10. Самопроизвольное разрушение твердых материалов, вызванное химическими или электрохимическими процессами, развивающимися на их поверхности при взаимодействии с внешней средой, называется:
а) коррозией;
б) диффузией;
в) эрозией;
г) адгезией.
11. Какое из утверждений является верным:
а) скорость коррозии повышается при повышении температуры окружающей среды;
б) скорость коррозии повышается при понижении температуры окружающей среды;
в) скорость коррозии не зависит от температуры окружающей среды.
12. Какая из групп конструкционных материалов может быть подвергнута термообработке с целью повышения прочности:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термореактивные полимеры;
г) волокнистые материалы.
13. Особенностью сплавов «с памятью» является способность восстанавливать после пластической деформации (в цикле нагрев-деформация-охлаждение-нагрев):
а) исходную форму;
б) исходное сопротивление;
в) исходную магнитную проницаемость;
г) исходный химический состав.
14. Для переработки на сталь идет:
а) Литейный чугун
б) Доменные ферросплавы
15. «Вредные» примеси в сталях, это:
а) Сера и фосфор
б) Марганец и кремний
в) Железо и углерод
16. Какая из этих сталей легированная?
17. Какая из этих сталей имеет 0,42% углерода, марганца менее 2%, кремния 2%,
алюминия 3%?
18. Нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое
охлаждение с помощью охлаждающей среды, это
19. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь,
по всему объему изделия, называется
20. Закалка и последующий отпуск, это
а) Термическая обработка
в) Термическое улучшение
23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов
25. Композиционные материалы состоят из двух компонентов:
Тест с ответами по материаловедению
1. Как называется вещество, которое состоит из атомов одного химического элемента?
а) химически чистым;
б) химически простым;+
в) химическим соединением.
2. Отметьте основные характеристики структуры материала:
а) концентрация носителей заряда;
б) степень упорядоченности расположения микрочастиц;+
в) наличие и концентрация дефектов;+
г) электропроводность.
3. Как называется способность некоторых твердых веществ образовывать несколько типов кристаллических структур, устойчивых при различных температурах и давлениях?
а) полиморфизмом;+
б) поляризацией;
в) анизотопией;
4.Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании это
а) Теплоемкостью
б) Плавлением
в) Тепловое (термическое) расширение+ изотропией.
5. У какого металла удельный вес больше?
а) Свинца+
б) Железа
в) Олова
6. Что такое латуни?
а) Сплавы магния с алюминием
б) Сплавы алюминия с кремнием
в) Сплавы меди с цинком+
7. Как называется тип химической связи, который обеспечивает максимальную концентрацию носителей заряда без приложения внешних энергетических воздействий?
а) ионная;
б) ковалентная;
в) металлическая;+
г) водородная.
8. Выберите механические свойства металлов:
а) Кислотостойкость и жаростойкость
б) Жаропрочность и пластичность+
в) Теплоемкость и плавление
9. Какое название носит способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил?
а) Упругостью
б) Пределом прочности
в) Пластичностью+
10. Как называется способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела?
а) Твердостью+
б) Пластичностью
в) Упругостью
11. В сером чугуне углерод находится:
а) В виде графита+
б) В виде цементита
13. Вес одного кубического сантиметра металла в граммах это:
а) Удельный вес+
б) Теплоемкость
в) Тепловое (термическое) расширение
14. Какие материалы обладают способностью сопротивляться внедрению в поверхностный слой другого более твердого тела?
а) хрупкие материалы;
б) твердые материалы;+
в) пластичные материалы;
г) упругие материалы.
15. В каком виде углерод находится в сером чугуне?
а) В виде графита+
б) В виде цементита
16. К проявлению какого вида свойств материалов относится стойкость к термоударам?
а) механических;
б) химических;
в) теплофизических;+
г) химических.
17. Как называется вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов?
а) Металлом
б) Сплавом+
в) Кристаллической решеткой
18. Как называется сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%?
а) Чугун
б) Сталь+
в) Латунь
19. Выберите «вредные» примеси в сталях:
а) Сера и фосфор+
б) Марганец и кремний
в) Железо и углерод
20. Что такое нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое охлаждение с помощью охлаждающей среды?
а) Закалка+
б) Отжиг
в) Нормализация
II вариант.
1. Что такое нагревостойкость?
а) способность хрупких материалов выдерживать без разрушения резкие смены температуры;
б) способность материалов сохранять без изменения химический состав и структуру молекул при повышении температуры;+
в) способность материалов отводить тепло, выделяющееся при работе электронного компонента.
2. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь, по всему объему изделия, называется
а) Нормализация
б) Ликвация+
в) Обезуглероживание
3. Как называется способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил?
а) Упругостью
б) Пределом прочности
в) Пластичностью+
4. Какие материалы обладают наибольшей коррозионной устойчивостью?
а) медь;
б) хром;+
в) никель;+
г) железо.
5. Какие вещества относят к проводникам второго рода:
а) металлические расплавы;
б) электролиты;+
в) твердые металлы;
г) естественно жидкие металлы.
6. Как называется сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%?
а) Чугун
б) Сталь+
в) Латунь
7. Что такое нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение?
а) Закалка
б) Нормализация
в) Отжиг+
8. Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом и азотом, это
а) Цианирование+
б) Цементация
в) Азотирование
9. Как называется явление, в котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства?
а) Аллотропией+
б) Кристаллизацией
в) Сплавом
10. Как называется вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов?
а) Металлом
б) Сплавом+
в) Кристаллической решеткой
11. Какое название носит вес одного кубического сантиметра металла в граммах?
а) Удельным весом+
б) Теплоемкостью
в) Тепловое (термическое) расширение
12. Как называется способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании?
а) Теплоемкостью
б) Плавлением
3 Тепловое (термическое) расширение+
13. Выберите, какого металла удельный вес больше?
а) Свинца+
б) Железа
в) Олова
14. Определите название способности металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева?
а) Кислотостойкостью
б) Жаростойкостью+
в) Жаропрочностью
15. Чем обусловлены магнитные свойства материалов?
а) вращением электронов вокруг собственной оси;+
б) взаимным притяжением ядра атома и электронов;
в) орбитальным вращением электронов.+
16. Что такое силумины?
а) Сплавы алюминия+
б) Сплавы магния
в) Сплавы меди
17. Как называется самопроизвольное разрушение твердых материалов, вызванное химическими или электрохимическими процессами, развивающимися на их поверхности при взаимодействии с внешней средой?
а) коррозией;+
б) диффузией;
в) эрозией;
г) адгезией.
18. Как называется явление разрушения металлов под действием окружающей среды?
а) Жаростойкостью
б) Жаропрочностью
в) Коррозией+
19. Выберите название способности металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур:
а) Жаростойкостью
б) Плавлением
в) Жаропрочностью+
20. Сталь более высокого качества получается в:
а) электропечах+
б) доменных печах
в) мартеновских печах
Тест по предмету "Материаловедение"
тест по теме
Тест по предмету "Материаловедение" на 40 вопросов. Темы "Свойства металлов и сплавов", "Термическая обработка металлов", "Неметаллические материалы", "Железоуглеродистые сплавы".
| Вложение | Размер |
|---|---|
| test_po_materialovedeniyu_zachetnyy.docx | 22.26 КБ |
Предварительный просмотр:
экзаменационный по предмету «Материаловедение»
Явление, при котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства, называется:
Вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов, называется:
Вес одного кубического сантиметра металла в граммах, называется:
3.Тепловое (термическое) расширение
Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании, называется:
3 Тепловое (термическое) расширение
Какого металла удельный вес больше?
Способность металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева, называется:
Явление разрушения металлов под действием окружающей среды, называется:
Механические свойства металлов это:
1.Кислотостойкость и жаростойкость
2.Жаропрочность и пластичность
3.Теплоемкость и плавление
Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок, называется:
Какой греческой буквой обозначается предел прочности?
Способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил, называется:
Мерой пластичности служат две величины, какие?
Способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела, называется:
Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур, называется:
В сером чугуне углерод находится в
1.В виде графита
2.В виде цементита
Для переработки на сталь идет:
Сталь более высокого качества получается:
2.В доменных печах
3.В мартеновских печах
Сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%, называется:
«Вредные» примеси в сталях, это:
2.Марганец и кремний
3.Железо и углерод
Конструкционные стали обыкновенного качества маркируют:
Что обозначает цифра в этой марке стали Ст.4?
1.Количество углерода 0,4%
Какая из этих сталей легированная?
Какая из этих сталей имеет 0,42% углерода, марганца менее 2%, кремния 2%, алюминия 3%?
Какая из этих сталей полуспокойная?
Углеродистые инструментальные высококачественные стали маркируют:
Какая из этих сталей относится к быстрорежущим?
Нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение, это
Нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое охлаждение с помощью охлаждающей среды, это
Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь, по всему объему изделия, называется
Закалка и последующий отпуск, это
Нагревание стального изделия в среде легко отдающей углерод (древесный уголь), это
Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом и азотом, это
1.Сплавы магния с алюминием
2.Сплавы алюминия с кремнием
3.Сплавы меди с цинком
Какая из бронз содержит 5% олова, 6% цинка, 5% свинца и 84% меди?
Какая из латуней содержит 58% меди, 2% марганца, 2% свинца и 38% цинка?
Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов бумаги это:
Полипропилен, полистирол относят к:
По способу получения связующего вещества пластмассы классифицируют:
1.Термопластичные и термореактивные
2.Полимеризационные и поликонденсационные
3.Электроизоляционные и теплоизоляционные
0-2 ошибке – оценка «5»
3-8 ошибок – оценка «4»
9-12 ошибок – оценка «3»
Разработала преподаватель спецдисциплин Парыгина Л.В.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Тесты по окружающему миру в 3 классе. Организм человека.
Тест 1 курс Информатика
Программа проведения итоговой контрольной работы по дисциплине информатика в форме тестирования 1/2 2012уч.год Вариант I.
Тест 2 курс
Программа проведения (ИКР,зачет) по дисциплине информатика в форме тестирования 2/4, 2012уч.год Вариант I-А.
Тесты по общей и неорганической химии, тесты по аналитической химии
тесты по общей и неорганической химии, тесты по аналитической химии.
ТЕСТ ПО ТЕМЕ: Блюда из теста
тесты по МДК.03.01.
Рабочая программа кружка Лепка из соленого теста "Тили-тили-тесто"
Цель программы кружка заключается в развитии мелкой моторики пальцев посредством тестопластики.
Разработка урока «Виды теста. Мучные изделия из пресного теста»
Ожидаемый результат: учащиеся должны овладеть технологической компетентностью – готовностью к пониманию инструкции, описанию технологии, алгоритма деятельности; коммуникативной – пол.
Удельный вес
Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.
Определение удельного веса
Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.
Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.
Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.
Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.
Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см 3 , отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.
Формула удельного веса
Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.
Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом
F=g×V,
где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.
Разница между весом и массой
В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.
Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е. если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом. Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.
Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.
Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.
Разница между удельным весом и плотностью
УВ – что это такое?
Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.
По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.
В чем отличия
Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.
Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить. Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.
Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2. В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры. Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.
Единицы измерения удельного веса
В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.
Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом
Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.
Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.
Удельный вес других материалов
Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.
Удельный вес металлов
Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.
Как рассчитать удельный вес металлов
Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.
Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.
Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.
Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.
Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.
УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.
Плотность стали
Первые упоминания о стали содержатся в индийские источники, датируемые приблизительно 1 тысячелетием до н. э. Стальные мечи, изготовленные индийскими мастерами, были прочнее и острее бронзовых. Сталь обрабатывалась на Ближнем Востоке и в Древнем Риме. Именно стальные мечи и доспехи помогли римским легионам в их победоносном шествии по античному миру.
Второе рождение материала произошло в 19 веке, года был разработан мартеновский метод ее выплавки, позволяющий получать сплавы высокого и стабильного качества в больших количествах. В 20 веке сталь стала основным конструкционным материалом. Одной из важных характеристик любого материала, является его плотность — масса вещества в единице объема.
Плотность измеряется в граммах на кубический сантиметр или в тоннах на кубометр. Цифровое значение плотности для этих двух единиц измерения будет совпадать. Плотность одного и того же материала при разной температуре меняется вследствие явления теплового и объемного расширения. У большинства веществ, включая металлы, плотность с ростом температуры падает.
Плотность стали конструкционной легированной
Конструкционные легированные сплавы применяются в производстве высоконагруженных ответственных конструкций, в том числе работающих в агрессивных средах. Плотность марки 30ХГСА близка к стандартному значению в 7,85 т/м 3
плотность стали конструкционной низколегированной для сварных конструкций
Низколегированные сплавы обладают прекрасной свариваемостью и высокой стойкостью к коррозии, поэтому их широко применяют для ответственных конструкций в строительстве и кораблестроении. УВ стали этой группы колеблется в пределах 7,85-7,87 т/м 3 и приведен в таблице:
| Группа | Марка | Плотность |
| низколегированная конструкционная | 09Г2С | 7,85 |
| высоко-углеродистая | 70 (ВС и ОВС) | 7,85 |
| среднеуглеродистая | 45 | 7,85 |
| мало-углеродистая | 10, 10А, 20, 20А | 7,85 |
| углеродистая конструкционная | Ст3сп, Ст3пс | 7,87 |
Плотность стали конструкционной повышенной обрабатываемости
Удельный вес стали 30ХГСА, применяемой для валов, осей, рычагов составляет 7,85 т/м 3 . При нагреве до 200 ºС он снижается до 7,8. Плотность стали конструкционной подшипниковой марки 35ХГ2 равна 7,8 т/м 3 .
Удельный вес стали 12Х2Н4А, применяемой для создания высоконагруженных шестерен, поршневых пальцев и т. п., составляет 7,84 т/м 3 при 20 ºС и снижается до 7,63 при нагреве до 600 ºС
Плотность стали конструкционной рессорно – пружинной
Рессорно-пружинные сплавы обладают повышенной упругостью при сохранении высокой прочности и применяются для изготовления элементов упругости механизмов — рессор, пружин, амортизаторов. Плотность марки 65Г составляет 7,85 т/м 3 .
Плотность стали конструкционной углеродистой качественной
Сталь качественная конструкционная углеродистая марок 10, 20, 30, 40 имеет плотность 7,85 т/м 3
Плотность нержавеющей стали
Плотность вещества вычисляется путем деления массы объекта на его объем. Такие вычисления для всех известных человеку веществ уже сделаны, и метрологические службы периодически повторяют и уточняют эти измерения. На практике перед людьми встает другая практическая задача: зная материал, из которого изготовлено изделие, определить его массу.
Плотность вещества также называют удельной массой (или, в быту, удельным весом) — т. е. массой сплошного физического тела изготовленного из данного вещества и имеющего единичный объем.
Следует отметить, что, используя термин «масса», в 99% случаев люди имеют дело с весом — силой притяжения физического тела к Земле. Дело в том, что для определения массы тела в строгом физическом смысле требуется сложное оборудование, доступное лишь в крупнейших научных центрах. Для практического применения в большинстве случаев достаточно обычных, более или менее точных весов, использующих гравитацию Земли и пружины, либо рычаги и стандартные гири, либо пьезоэлементы.
На практике, чтобы рассчитать вес погонного или квадратного метра металлопроката используют удельную массу, или плотность материала, из которого он изготовлен. В справочниках по сортаменту металлопроката среди основных характеристик каждого сорта обязательно указывается масса погонного или квадратного метра и значение плотности, использованное при вычислениях.
В большинстве случаев расчета по массе погонного или квадратного метра хватает для практических применений. Сырье и комплектующие закупаются с некоторым нормированным запасом, а перед отгрузкой потребителю изделие взвешивают на весах для точных взаиморасчетов между контрагентами.
Однако нужно понимать, что данные в справочнике рассчитываются на основании стандартной плотности стали, чаще всего это 7,85 т/м 3 . В то же время фактическая плотность стали конкретной марки зависит от состава и удельного количества присадок и может колебаться от 7,6 до 8,8 т/м 3 .
Это может дать погрешность до 10% в большую или в меньшую сторону для изделия, сделанного из очень легкого или, наоборот, очень тяжелого сплаваю. Для малого количества металла разница будет мала, и ею можно будет пренебречь. Однако для сложных изделий, использующих большие объемы металла, потребуются более точные расчеты.
Масса понадобится при формировании заявки на закупку металла. На основе плотности данного сплава делают корректировку справочных значений массы одного погонного или квадратного метра, и далее в расчетах используют уже уточненное значение.
Как рассчитать P или выполнить корректировку массы 1 метра?
Практический способ определения плотности достаточно прост и известен нам из школьного курса физики. В мерную емкость, заполненную водой до определенной отметки, опускают образец материала. Уровень воды поднимается на определенную высоту. Объем вытесненной воды равен объему образца. Массу образца определяют взвешиванием на точных весах. Плотность будет равна отношению массы и объема.
Чтобы выполнить корректировку массы погонного или квадратного метра, нужно значение из справочника разделить на плотность из справочника и результат умножить на измеренную плотность материала образца. Получится откорректированная величина.
Если предвидится повторение подобных вычислений, то удобнее будет вычислить корректировочный коэффициент, равный отношению стандартной плотности и плотности образца, и далее применять его в расчетах.
Плотность 12Х18Н10Т и некоторых нержавеющих сталей
Марка 12×18Н10Т является одной из самых широко применяемых нержавеющих сталей. Плотность для нее и нескольких популярных в производстве марок приведена в таблице, марки расположены по мере возрастания плотности. В третьей колонке показан коэффициент корректировки плотности относительно стандартного значения в 7,85:
| Марка стали | Плотность т/м 3 | Корректировочный коэффициент |
| 08Х22Н6Т 15Х28 | 7,60 | 0,97 |
| 08Х13 12Х17 | 7,70 | 0,98 |
| 04Х18Н10 08Х18Н12Б 12Х18Н10Т 17Х18Н9 | 7,90 | 1,01 |
| 08Х18Н12Т 10Х23Н18 | 7,95 | 1,01 |
| 06ХН28МДТ 08ХН28МДТ | 7,96 | 1,01 |
| 10Х17Н13М2Т | 8,00 | 1,02 |
| 08Х17Н15М3Т | 8,10 | 1,03 |
Плотность других сталей и сплавов
Удельный вес стали других групп приведен в таблице:
| Тип стали | Марка | Плотность |
| криогенная нержавеющая конструкционная | 12Х18Н10Т | 7,9 |
| жаропрочная нержавеющая коррозионно-стойкая | 08Х18Н10Т | 7,9 |
| штамповая инструментальная | Х12МФ | 7,7 |
| штамповая инструментальная | 5ХНМ | 7,8 |
| мало-углеродистая электро-техническая (Армко) | А и Э; ЭА; ЭАА | 7,8 |
| хромистая | 15ХА | 7,74 |
| хромоалюминиевомолибденовая азотируемая | 38ХМЮА | 7,71 |
| хромомарганцовокремнистая | 25ХГСА | 7,85 |
| хромованадиевая | 30ХГСА; 20ХН3А | 7,85 |
Сталь — понятие и ее характеристики
Сталь– является самым распространенным материалом для изготовления конструкций, деталей, механизмов и инструмента.
К сталям относятся все сплавы железа и углерода, причем доля железа должна быть не менее 45 %, а доля углерода — менее 2,14 процента. Углерод, выстраиваясь в молекулярные структуры железа, повышает прочность и твердость, но делает сплав менее пластичным и ковким. Кроме углерода, в состав сплава входят металлы и неметаллы.
К наиболее важным характеристикам сплава относятся:
- модуль сдвига;
- модуль упругости;
- плотность;
- коэффициент линейного расширения.
Разные сферы применения материалов требуют от них отличающихся друг от друга физических и химических свойств. Так, например, стальные сплавы с высоким модулем упругости применяют для производства пружин и амортизаторов рессорного типа. Эти свойства целенаправленно меняются в результате добавления различных присадок.
Плотность стали, или УВ стали — одна из важнейших характеристик сплава. Исходя из нее, конструктор подсчитывает вес детали и общий вес изделия, логистика организует закупку и доставку сырья, заготовок и готовых изделий, экономисты определяют себестоимость.
Вес стали определяется как произведение плотности на объем.
Классификация стали
В зависимости от доли неметаллических примесей, определяемой методом выплавки данной марки, стальные сплавы разделяют на:
- особо высококачественные;
- высококачественные;
- обыкновенного качества.
По химическому составу сплавы также разделяют на легированные и углеродистые.
Углеродистые стали
Используются преимущественно для производства сварных конструкций и содержит от 0,25 до 2,14 процента углерода. Внутри группы они далее разделяются на подгруппы, и также по процентной доле углерода:
- высокоуглеродистые (0,6-2,14);
- среднеуглеродистые (0,3-0,55);
- низкоуглеродистые (ниже 0,25).
В качестве присадок в них также входят кремний и марганец.
Кроме полезных, вводимых целенаправленно присадок в сплаве могут содержаться и вредные примеси, отрицательно влияющие на ее физико- химические свойства:
- фосфор снижает пластичность при нагреве и повышает хрупкость при охлаждении;
- сера приводит к образованию микротрещин.
В состав сплава могут попадать и другие примеси.
Легированная сталь
Для обретения сплавом требуемых свойств при плавке в него добавляют полезные присадки, или легирующие элементы, чаще всего металлы, такие, как алюминий, молибден, хром, марганец, никель, ванадий и другие. Свойства сплава меняются при этом весьма существенно: сплав приобретает стойкость к коррозии, особую прочность, высокую ковкость, повышенную или пониженную электропроводность и т.д.
Сплав с такими добавками называют легированной сталью. По процентному содержанию легирующих присадок они делятся на три группы:
- высоколегированные – свыше 11;
- среднелегированные – от 4 до 11;
- низколегированные – менее 4.
По области применения стальные сплавы делятся на:
- инструментальные — высокопрочные сплавы применяются для изготовления инструментов, штампов, фрез, сверл и резцов;
- конструкционные – применяются для производства корпусов и узлов транспортных средств, станков, строительных конструкций;
- специальные. В эту группу включают сплавы с повышенной стойкостью к кислотной и щелочной среде, радиации, нержавеющие сплавы, электроматериалы и др.
Некоторые присадки и виды обработки повышают плотность материала, а другие – снижают, например:
Читайте также: