Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364139
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21319)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8692)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Учебное пособие: Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Механические и физические свойства материалов» для студентов направления

Название: Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Механические и физические свойства материалов» для студентов направления
Раздел: Остальные рефераты
Тип: учебное пособие Добавлен 14:07:27 16 октября 2011 Похожие работы
Просмотров: 283 Комментариев: 11 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой ММС

Академик РАН

_____________ В.Е. Панин

“____”________2006 г.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу

«Механические и физические свойства материалов» для студентов направления

150600 – Материаловедение и технологии новых материалов

Томск 2006

УДК 669.621.785; 620.22

Определение плотности материалов: Методическое указание по выполнению лабораторных работ по курсу «Механические и физические свойства материалов» для студентов направления 150600 – Материаловедение и технологии новых материалов. –Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 8 с.

Составитель: доц., канд. техн. наук С.В. Матренин

Рецензент: доц., канд. ф-м. наук Б.С. Зенин

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры ММС “___”_________2006 г.

Зав. кафедрой ММС

академик РАН _____________ В.Е. Панин

©Матренин

©Matrenin

©Томский политехнический университет

Цель работы: научиться определять плотность различных материалов путем измерения линейных размеров образцов и методом гидростатического взвешивания.

Оборудование и материалы: весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г, приспособление для гидростатического взвешивания, штангенциркуль, микрометр, мерный стакан, пикнометр, пинцет, образцы различных материалов (по указанию преподавателя), вода дистиллированная, спирт, парафин.

Краткое теоретическое введение

Плотность – очень важная характеристика материалов самого различного назначения. В случае, когда химический, либо фазовый состав материала точно не известен, но известно, что он состоит из одного химического элемента, измеряя плотность данного материала можно установить его химический и фазовый состав. Если состав материала известен заранее, то путем измерения плотности определяется его пористость, от которой, в свою очередь, могут зависеть другие характеристики материала, в первую очередь механические. В керамической технологии и в технологии порошковой металлургии плотность материала определяется практически на всех технологических этапах и в значительной степени определяет эксплуатационные свойства изделия.

Если образец исследуемого материала имеет правильную геометрическую форму, то, определяя путем взвешивания массу и рассчитывая, используя линейные измерения, объем можно с достаточной точностью определить его плотность.

Однако в большинстве случаев определение объема тела путем измерения линейных размеров весьма затруднительно. В то же время он очень легко находится взвешиванием тела в воде. Этот факт лежит в основе метода определения плотности тел путем гидростатического взвешивания.

Гидростатическое взвешивание – метод измерения плотности жидкостей и твердых тел, основанный на законе Архимеда: на всякое тело, погруженное в жидкость (или газ), действует со стороны этой жидкости (газа) поддерживающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (газа), направленная вверх и приложенная к центру тяжести вытесненного объема. Поддерживающую силу называют также архимедовой, или гидростатической подъемной силой. Давление, действующее на погруженное в жидкость тело, увеличивается с глубиной погружения, поэтому сила давления жидкости на нижние элементы поверхности тела больше, чем на верхние. В результате сложения всех сил, действующих на каждый элемент поверхности, получится равнодействующая сила, направленная вверх. Это и есть поддерживающая сила. Если тело плотно лежит на дне, то давление жидкости только сильнее прижимает его ко дну.

Пусть P – вес тела произвольной формы, и p – вес этого же тела в жидкости. Тогда разность P – p есть потеря веса тела в жидкости. По закону Архимеда это потеря равна весу вытесненной жидкости. Если объем тела равен V , а плотность жидкости ρж , то справедливо равенство

(1)

Таким образом, определив потерю веса тела в жидкости, можно рассчитать его объем.

Как известно, плотность тела рассчитывается по формуле

(2)

где g =9,8 м/с2 – ускорение свободного падения.

Тогда из (1) и (2) плотность тела равна

(3)

Из курса общей физики известно, что связь веса тела с его массой определяется формулой

(4)

С учетом этого, формулу для определения плотности тела можно записать в виде

(5)

где M – масса тела на воздухе, m – масса тела в жидкости.

Все материалы, полученные по керамической технологии или технологии порошковой металлургии, содержат поры. Их подразделяют на две группы:

· закрытые поры – не сообщающиеся с окружающей средой.

· открытые поры – сообщающиеся с окружающей средой.

В некоторых материалах пористость задается и формируется целенаправленно, например, в антифрикционных материалах, керамических фильтрах. В технологии других материалов, например, огнеупорных керамик, допускается определенная пористость, не влекущая за собой заметного снижения эксплуатационных свойств изделий. В технологии материалов конструкционного и инструментального назначения пористость является отрицательным фактором, поскольку она определяет уровень прочностных характеристик изделий.

Пористость и плотность материалов принято характеризовать следующими показателями:

1. Истинная (теоретическая) плотность r и , г/см3 – плотность беспористого материала.

2. Кажущаяся плотность r к , г/см3 – плотность материала, содержащего поры.

3. Относительная плотность r к / r и .

4. Истинная пористость Пи , – суммарный объем всех пор, выраженный в процентах или долях к общему объему материала.

5. Кажущаяся (открытая) пористость – объем открытых пор, заполняемых водой при кипячении, выраженный в процентах к общему объему материала.

Путем взвешивания, измерения линейных размеров и расчета объема образца материала всегда определяется только кажущаяся плотность r к . Если материал образца имеет минимальную пористость (менее 0,5%), то значение экспериментально определенной плотности можно считать за истинную (теоретическую) плотность r и . Образцы с предполагаемой пористостью более 0,5% перед взвешиванием в жидкости пропитывают расплавленным парафином или другим веществом, не растворимым в жидкости. Это делается с целью закрытия открытых пор. Плотность подготовленных таким образом образцов будет кажущейся r к .

Порядок выполнения работы

1. Изучить в течение 15 мин методический материал, делая необходимые записи.

2. С помощью штангециркуля и микрометра измерить линейные размеры цилиндрических образцов материалов. Результаты занести в табл. 1.

3. Собрать приспособление для гидростатического взвешивания в соответствии с рис.1. Наполнить емкость для гидростатического взвешивания дистиллированной водой. Уравновесить весы на ноль шкалы.

4. Взвесить все образцы на весах на воздухе. Один образец цилиндрической формы с предполагаемой высокой пористостью (спеченный) пропитать расплавленным парафином. Для этого образец полностью погрузить в расплавленный парафин и выдержать в нем не менее 30 с до прекращения выделения пузырьков воздуха. Затем образец высушить на воздухе, очистить его поверхность от парафина и взвесить. Результаты занести в таблицу.

5. Взвесить в воде образцы с предполагаемой минимальной пористостью и образец, пропитанный парафином. Данные занести в табл. 1.

6. Все измерения выполнить по 3 раза.

Таблица 1

Результаты измерений образцов.

№ образца

Форма

Способ получения

Диаметр d, см

Высота h, см

Объем V, см3

Масса на воздухе m1 , г

Масса на воздухе пропитанного образца m2 , г

Масса в воде m3 , г

Плотность ρи , г/см3

Плотность ρк , г/см3

1

цил.*

литой

2

цил.

спеч.

3

непр.**

литой

4

непр.

литой

5

непр.

литой

6

непр.

литой

Прим. * –цилиндрическая, ** –неправильная

Обработка экспериментальных данных

1. Рассчитать объем и плотность цилиндрических образцов по формулам

где d и h –диаметр и высота образца, см,

.

2. Рассчитать плотность спеченного цилиндрического образца по формуле

Плотность ρводы при 20°С принять равной 0,9972 г/см3 .

3. Рассчитать плотность литых образцов по формуле

4. Расчеты объема и плотности образцов провести по результатам 3 измерений, рассчитанные значения усреднить и занести в табл. 1.

5. Сравнить значения плотности спеченного образца, полученные путем геометрических измерений и гидростатическим взвешиванием. Пользуясь справочником, определить химический состав образцов.

5. В отчете представить цель работы, перечень используемого оборудования и материалов, теоретическое введение, экспериментальные и расчетные данные в виде таблиц, сформулировать подробные выводы.

Контрольные вопросы

1. Почему для конструкционных материалов пористость является отрицательным фактором?

2. В чем состоит различие между истинной и кажущейся плотностью материала?

3. Если определить плотность высокопористого (более 20%), непропитанного парафином образца методом гидростатического взвешивания, какой она будет – кажущейся или истинной?

4. При гидростатическом взвешивании пористых образцов шкала весов не стабилизируется на определенном значении, а медленно «плывет» в сторону увеличения. Объясните этот эффект. Почему он не наблюдается при взвешивании литых образцов?

Список литературы

1. ГОСТ 25281–82 (СТ СЭВ 2287–80). Метод определения плотности формовок.

2. Химическая технология керамики и огнеупоров / Под ред. П.П. Будникова. –М.: Стройиздат, 1972. –551с.

3. Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия. –Л.: Машиностроение, 1990. –319с.

Структура отчета по лабораторным работам

и правила его оформления

Отчет является документом, свидетельствующим о выполнении задания студентом и должен включать:

- титульный лист согласно приложению;

- программу и календарный план выполнения работы;

- реферат;

- содержание;

- введение;

- цель работы;

- основную часть (обоснование и постановка задачи, характеристика объекта изучения, методика работы, описание и (или) чертежи установки (прибора), результаты опытов (измерений), обработка результатов, оценка погрешностей и анализ источников ошибок, обсуждение результатов;

- выводы;

- список использованной литературы;

- приложения.

При оформлении отчета следует руководствоваться требованиями СТП ТПУ 2.5.01-99.

Приложение

Форма титульного листа отчета по лабораторной работе


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Машиностроительный факультет

Кафедра – Материаловедение в машиностроении

Направление 150600 - Материаловедение и технологии новых материалов

Лабораторная работа № 1

Определение плотности материалов

Отчет

Дисциплина: «Физические свойства материалов и изделий»

Исполнитель(и)

студент(ы), номер группы (дата) (подпись) И.О.Фамилия

Руководитель

(должность, ученая степень, звание) (дата) (подпись) И.О.Фамилия

Томск – 2006

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания

по выполнению лабораторных работ

Составитель: Сергей Вениаминович Матренин

Подписано к печати 00.05.06

Формат 60х84/8. Бумага ксероксная.

Печать Riso. Усл. печ. л. 1,63. Уч.– изд. л. 1,47

Тираж 20 экз. Заказ . Цена свободная.

Издательство ТПУ. 634050, Томск, пр. Ленина, 30.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Olya16:59:04 01 сентября 2019
.
.16:59:03 01 сентября 2019
.
.16:59:02 01 сентября 2019
.
.16:59:01 01 сентября 2019
.
.16:59:01 01 сентября 2019

Смотреть все комментарии (11)
Работы, похожие на Учебное пособие: Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Механические и физические свойства материалов» для студентов направления

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(258808)
Комментарии (3488)
Copyright © 2005-2020 BestReferat.ru support@bestreferat.ru реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru