Forsøg at måle tryk & Nødvendige kraft til at knuse et objekt

Formuleringen af ​​et eksperiment for at teste den knusende kraft eller knusning pres på et objekt bestemmes af en række variable . Objektet bliver knust hul eller massiv ? Er objektet en regelmæssig geometrisk form eller tilfældig form? Er objektets struktur homogen eller ikke- homogen (stål versus klippe , for eksempel) ? Er materialet af genstanden duktilt eller sprødt ? Solid , duktilt objekter kan ikke knuses med magt eller ved tryk. Definitionen af ​​knuse punkt ville være umuligt at oplyse. Solid duktilt objekter deformere .

kraft og tryk er relateret ved ligningen p = F /A, hvor p er trykket i psi , F er kraft i pounds, og A er tværsnitsarealet område af objektet i kvadrat inches . Du skal være i stand til at måle to af de tre variable for at beregne den tredje. Dødvægt Test Eksperiment
dødvægt experiemnts kan bruges af en række forskellige skalaer og værktøjer.

dødvægt test er langt den mest straight-forward og enkleste metode til at teste knuse pres og knuse kraft . På sit mest grundlæggende niveau , kræver det en badevægt , en skydelære til måling af vægtykkelse og nogle vægte (for et klasseværelse indstilling , bøger fungerer fint). Placer en dåse på skalaen en nedskrive vægten . Derefter begynde at tilføje vægt til toppen af ​​dåsen. Hvis du bruger bøger , anbring forsigtigt hver bog , forsøger ikke at sideloade det på nogen måde . Se skalaen og fortsætte med at stable bøger , indtil de falder af. Noterer vægten på skalaen , når dette sker . Fratræk startvægten , og resultatet er knusningskraft . For at beregne knuse pres, vil du nødt til at bestemme tværsnitsarealet af objektet. Hvis det er en sodavand dåse eller lignende element, måle vægtykkelse og omkredsen , og formere de to. Dette er området. Opdel området i kraft , og resultatet er knuse tryk i psi.
Vindretning Test Eksperiment
Vacum tryk kan nemt testes med en atmosfærisk trykprøvning.

delvis - trykprøvning virker kun på objekter, der kan knuses med 14,7 psi tryk eller mindre. Dette eksperiment igen er nyttig på soda dåser eller andre lignende dåser med en lille åbning i toppen. Til dette eksperiment, vil du brug for en lille håndbetjent vakuumpumpe med en vedhæftet vakuum sporvidde, gaffatape , lille vakuum diameter slange og caulk .

Placer gaffatape over åbningen i dåsen og forsegle det op stramme således at ingen luft kan sive ind i dåsen. Derefter tager en stjerneskruetrækker og punch et hul i dåsen bunden ikke er større end den vakuumslange , måske endda en smule mindre . Indsæt en længde på vakuumslange og køre en perle af caulk omkring slangen for at forsegle den. Til den åbne ende af slangen , vedhæfte vakuumpumpe. Langsomt begynder at pumpe luften ud af dåsen , indtil væggene begynder at rynke . Optag vakuum niveau, hvor dette sker. Hvis vakuum læsning ikke er i psi , konvertere den til psi, og trække det fra 14,7 psi (atmosfærisk lufttryk) . Forskellen er det nødvendige tryk for at knuse dåsen. Ved at tage dåsens diameter og højde , kan du beregne dens areal i kvadrat inches . Gang dette tal med det knusende tryk, og du vil bestemme knusningskraft .
Band Crush Test Eksperiment

Hvis objektet skal knuses har tykkere vægge , men kan stadig blive knust af bare hænder eller tænger , er en alternativ metode til at teste kaldet bandet crush test. Du får brug for dette eksperiment en fjeder skala (også kaldet en fisk skala ), en 4- fods længde af ikke -stretching omsnøringsmateriale ( plast banding , der kommer på kopi papir æsker eller papkasser vil arbejde stor) , og to par låsning tænger .

Mål bredden af bæltet. Clamp ene ende af remmen i en låsetang . Placer objekt på en flad overflade , og wrap bandet en komplet wrap omkring dåsen. Sæt den lukkede ende af fjederen skala på en af ​​kæberne på låsetangen , og derefter spænde den og remmen fast med låsetængerne . Med en partner, der holder den ene ende , skal du trække remmen bare spændt , og massen noteres . Dette er egenvægt riggen . Derefter langsomt begynder at trække den åbne ende af fjederen skala . Stroppen vil stramme , og med fortsatte trækkraft vil begynde at knuse dåsen. Stop, når dåsen begynder at knuse , og vægten vises på skalaen.

knusende tryk findes ved at trække riggen vægten fra den knusende vægt. Med den kendte bredde af stroppen , og omkredsen af dåsen , kan man bestemme det område af båndet , der var i kontakt med dåsen. Ved at opdele nettet kraft ved gjorden kontakt område, vil du bestemme knusende tryk i dåsen.
High- Pressure implosion Eksperiment
Compression test er sikrest når præformeret i et kontrolleret , indstilling såsom et laboratorium .

Dette eksperiment skal udføres med professionel , certificeret og kalibreret udstyr , men er almindelig i laboratoriet og forskningslaboratorium .

Hvis du ønsker at bestemme knuse pres af et objekt der er hul i temmelig tung --- et stykke aluminiumsrør , for eksempel --- det kræver anvendelse af et kompressionskammer . Dette er en tank ( trykbeholder ) fyldt med vand og er forbundet til en pumpe , der kan producere tusindvis af pounds af tryk, hvis det er nødvendigt. For effektivt at knuse en prøve i dette kammer , skal det være hermetisk lukket . Forsegl enderne ved svejsning, lodning eller falsning , eller eventuelle nødvendige midler. Før det sidste lille smule af sæl svejsning eller slaglodning, lad objektet afkøles til stuetemperatur. På den måde vil luften inde i dåsen være på én atmosfære. Afslutte hurtigt forsegling af dåsen .

Anbring dåsen i kompressionskammeret og forankre den til bunden , hvis det er nødvendigt . Seal kammeret , og begynde at øge vandtrykket i kammeret , indtil du ser objektet begynder at deformere gennem en af ​​de to sight- briller bygget ind i kammeret. Optag trykket og dekomprimere kammeret. Du har fundet den pågældende genstand knusende tryk, og ved at bestemme det overfladeareal , kan bestemme knusningskraft .
Clipart