Определение средней плотности образцов материалов неправильной формы плотной структуры

 

Приборы, оборудование и материалы:сосуд с водой объемом 2 л; гидростатические весы с разновесами; образец материала неправильной формы плотной структуры.

В том случае, когда образец материала имеет произвольную форму, для определения его объема пользуются методом, основанным на вытеснении образцом воды практически инертной по отношению к материалу. В зависимости от степени точности определения, которое требуется для этой цели, применяют разные приборы: мерный градуированный цилиндр, металлический объемомер.

Рассмотрим метод гидростатического взвешивания образца в воде. Этот метод основан на законе Архимеда, согласно которому, тело, погруженное в воду, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная вода.

Рисунок 1.4 – Гидростатические весы

Сначала образец материала в высушенном состоянии взвешивают на гидростатических весах в воздухе. Затем образец материала погружают в сосуд с водой, закрепляя на нити крючка одной из чашек весов (рис. 1.4), и определяют массу образца в воде.

Разность в весе образца на воздухе и в воде будет соответствовать объему испытываемого образца (равному массе вытесненной воды).

Плотность пористых материалов определяют таким же способом, но предварительно образцы покрывают тонким слоем парафина. Плотность образцов исчисляется по формуле (1.4):

(1.4)

 

 

где ρ₀ – средняя плотность образца, г/см³;

m – масса образца в воздухе, г;

m₁ – масса образца в воде, г;

ρ_в – плотность воды, г/см³

Результат испытания заносится в лабораторный журнал (табл. 1.5).

Таблица 1.5 – Определение средней плотности образца материала неправильной формы плотной структуры.

Материал: образец из гранитного щебня

 

Показатели	Размерность	Результаты
Масса образца в воздухе	г
Масса образца в воде	г
Потеря массы при погружении в воду	г
Объем образца (равный объему вытесненной воды)	см3
Средняя плотность образца	г/см3
Среднее значение средней плотности образцов	г/см3

Описание работы

Вывод:

 

1.4 Определение средней (насыпной) плотности образца сыпучих (рыхлых) материалов

 

Приборы, оборудование и материалы:стандартная воронка для сыпучих материалов; мерный сосуд объемом 1 л; технические весы с разновесами; испытываемый материал.

1 – воронка с материалом; 2 – задвижка; 3 – сосуд   Рисунок 1.6 – Воронка для определения средней (насыпной) плотности

Средняя насыпная плотность сыпучих материалов определяется путем взвешивания стандартных объемов (мерных сосудов), заполненных исследуемыми материалами.

Испытания проводят в следующем порядке.

Взвешивают мерный сосуд без песка. Устанавливают его под воронку (рис.1.6)., заполняют сосуд с высоты 100мм песком до образования конуса естественного осыпания. Излишек осторожно снимают линейкой. Взвешивают сосуд с песком

Среднюю насыпную плотность вычисляют по формуле:

(1.5)

где m₁ – масса мерного сосуда, г;

m₂ – масса мерного сосуда вместе с песком, г;

V₁ – объем мерного сосуда (1000 см³).

Результаты испытания заносятся в лабораторный журнал (табл.1.6).

 

Таблица 1.6 – Определение средней насыпной плотности сыпучего материала.

Материал: песок кварцевый (абсолютно плотный, сыпучий)

Показатели	Размерность	Результаты
Масса мерного сосуда вместе с песком	г
Масса мерного сосуда	г
Масса материала	г
Объем материала (равный объему мерного сосуда)	см3
Средняя насыпная плотность материала	г/см3 (кг/м3)
Среднее значение средней насыпной плотности материала	г/см3 (кг/м3)

Описание работы

Вывод: