As experiências para medir a pressão e a força necessária para esmagar um objecto

A formulação de uma experiência para testar a força de pressão ou esmagamento de esmagamento de um objecto é determinada por um número de variáveis. É o objeto que está sendo esmagado é oca ou sólida? É o objeto tem uma forma geométrica regular ou aleatória? A sua estrutura é homogénea ou não homogénea (aço ou de rocha, por exemplo)? É o material do objeto é dúctil ou frágil? dúcteis objectos sólidos, que não pode ser esmagado pela força ou pressão. Seria impossível estabelecer a definição do ponto de colapso. Objectos sólidos dúctil deformado.

A força de pressão e estão relacionados por P = F / A equação onde P é a pressão em psi, F é a força em libras e A é a área da secção transversal do objecto em polegadas quadradas. Você deve ser capaz de medir dois dos três variáveis ​​para calcular o terceiro.

Teste de peso morto experimento

teste de porte bruto é um método muito mais simples e directo de testes de pressão e força de esmagamento. Em seu nível mais básico, uma balança de banheiro, um paquímetro é necessário para medir a espessura da parede e alguns pesos (para uma sala de aula, livros funcionam bem). Coloque uma lata no peso da escala e gravar. Em seguida, começar a adicionar peso para a parte superior da lata. Se você usar livros, coloque cuidadosamente cada livro, tentando não carregar peso para os lados de qualquer forma. Observa a escala e continua acumulando livros até cair. Registra o peso da escala quando isso acontece. Subtraindo o peso inicial e o resultado é a resistência ao esmagamento. Para calcular a pressão de esmagamento é necessário para determinar a área da secção transversal do objecto. Se é um refrigerante ou semelhante, mede a espessura da parede e de perímetro, e dobrá-lo. Esta é a área. Dividir a área de força, e o resultado será a psi de pressão de esmagamento.

Experiência pressão atmosférica Teste

O ensaio de pressão parcial só funciona em objectos que podem ser esmagados com a pressão de 14,7 psi ou menos. Esta experiência, mais uma vez, é útil com latas de refrigerante, latas ou objectos similares, com uma pequena abertura na parte superior. Para esta experiência, uma pequena bomba de vácuo de mão com um manómetro ligado a vácuo, a fita adesiva, o tubo de vácuo com um diâmetro pequeno e mastique necessário.

Colocar a fita sobre a abertura da lata e a vedação de modo que o ar não pode escapar. Em seguida, tomar uma chave de parafusos Phillips e fazer um orifício na parte inferior mais pequeno do que o diâmetro da parte de tubo de vácuo. Insira um pedaço de mangueira e colocar um talão de calafetar em torno da mangueira para selá-lo. Na extremidade aberta do tubo de ligação da bomba de vácuo. Lentamente começa a bombear ar da lata até que as paredes começam a murchar. Registra o nível de vácuo em que isso acontece. Se a leitura não é psi vácuo, para converter psi e subtrai 14,7 psi (pressão atmosférica). A diferença é a pressão necessária para esmagar a lata. Ao tomar o diâmetro da lata e altura, você pode calcular a sua área em centímetros quadrados. Multiplicar esse número pela pressão de esmagamento e pode determinar a força de esmagamento.

Experimento esmagamento banda de teste

Se o objeto a ser esmagado tem paredes mais grossas, mas ainda pode ser esmagado com as mãos ou um alicate descalços, um método de teste alternativo é chamado de banda ensaio de esmagamento. Para esta experiência terá uma balança de mola (também chamado de escama de peixe), com um comprimento de 4 pés (1,21 m) de tira que (a tira de plástico que vem em caixas de papel ou embalagens de cartão não são esticados eles funcionam bem), e dois pares de alicates.

Medir a largura da banda. Objecto numa extremidade do mesmo, com um par de alicates de travamento. Colocar o objeto em uma superfície plana e coloque a banda com uma volta completa em torno da lata. Coloque a balança de mola fechado em uma das maxilas do alicate de pressão final, em seguida, se encaixa firmemente apertar a banda e com os alicates de travamento. Com um parceiro segurando uma extremidade, puxe o cinto tenso e mal registra o peso. Esta é a tara da plataforma. Então, lentamente, começa a puxar a extremidade aberta da balança de mola. Ele vai enfatizar o cinto e continuar a aplicar força que vai começar a esmagar a lata. Pare quando você começa a esmagar e registra o peso indicado na balança.

A pressão de colapso é calculado subtraindo o peso da plataforma de esmagamento peso. Com a largura de banda conhecida e a circunferência da lata, você pode determinar a área do lado que estava em contato com o estanho. Ao dividir a força líquido por área de contato da banda, você irá determinar a pressão esmagadora da lata.

Experiência alta pressão implosão

Esta experiência deve ser realizada com equipamento profissional, certificado e calibrado, mas é comum em laboratórios e centros de pesquisa.

Se quiser determinar a pressão de colapso de um objecto que é oca mas bastante pesada, como um pedaço de tubo de alumínio, por exemplo, é necessária a utilização de uma câmara de compressão. Este é um tanque (vaso de pressão) cheio de água e ligado a uma bomba que podem produzir milhares de libras de pressão, se necessário. A fim de esmagar eficazmente uma amostra nesta câmara deve ser hermeticamente selado. Seals as extremidades por solda, cravação, ou quaisquer meios necessários. Antes de realizar a última etapa de soldagem ou brasagem, deixe o objeto esfria à temperatura ambiente. Assim, o ar no interior da lata se encontra à temperatura atmosférica. termina rapidamente para vedar a lata.

Coloque a lata na câmara de compressão e fixá-lo para baixo, se necessário. Selos da câmara e começa a aumentar a pressão da água dentro da câmara até ver o objeto começa a deformar-se através de um dos dois vigias câmera integrada. Registra a pressão e descompacta a câmera. Você encontrou a pressão esmagadora do objeto, e determinar a superfície, você pode determinar a força de esmagamento.