Expériences pour mesurer la pression & amp ; Force nécessaire pour écraser un objet

La formulation d’une expérience pour tester la force d’écrasement ou pression d’écrasement sur ​​un objet est déterminée par un certain nombre de variables . Est l’objet écrasé creuse ou pleine ? Est l’objet d’une forme géométrique régulière ou de la forme aléatoire ? Est la structure de l’objet homogène ou non – homogène ( acier contre la roche , par exemple ) ? Le matériau de la ductile objet fragile ou ? Des objets solides, ductiles peuvent pas être écrasés par la force ou par la pression . La définition du point d’écrasement serait impossible d’ état ​​. Ductiles objets solides se déforment .

de travail et la pression sont reliés par la relation p = F /A, où p est la pression en psi , F est la force en livres , et A est la section transversale zone de l’objet en pouces carrés . Vous devez être capable de mesurer deux des trois variables pour calculer la troisième . Expérience Test- Poids mort
experiemnts Dead- poids peut être utilisé par une variété d’échelles et des outils .

Test Dead- poids est de loin la méthode la plus directe et la plus simple de test de pression d’écrasement et écraser vigueur . Au niveau le plus basique , il faut une échelle de salle de bains , un pied à coulisse pour mesurer l’épaisseur de la paroi et des poids ( pour une salle de classe , livres fonctionnent très bien ) . Placez une boîte à l’échelle d’un notez le poids. Ensuite , commencer à ajouter du poids à la partie supérieure de la boîte . Si vous utilisez des livres , placer soigneusement chaque livre , essayant de ne pas de charge latérale en aucune façon . Regarder l’échelle et continuer à empiler les livres jusqu’à ce qu’ils tombent. Noter le poids de l’échelle lorsque cela se produit . Soustraire le poids initial et le résultat est la force d’écrasement. Pour calculer la pression d’écrasement , vous devrez déterminer la superficie de la section de l’objet . Si c’est une boîte de soda ou un objet similaire , mesurer l’ épaisseur de la paroi et le périmètre , et multiplier les deux . Il s’agit de la zone . Diviser la zone en la force , et le résultat est une pression d’écrasement en psi .
Atmosphérique expérience de test de pression
pression Vacum peut être facilement testée avec un test de la pression atmosphérique .

essais de pression partielle ne fonctionnera que sur les objets qui peuvent être écrasés 14,7 psi de pression ou moins . Cette expérience , encore une fois, est utile sur des boîtes de boissons gazeuses , ou d’autres boîtes similaires avec une petite ouverture dans la partie supérieure. Pour cette expérience , vous aurez besoin d’une petite pompe à vide manuelle avec une jauge à vide attaché , ruban adhésif , petit tuyau d’aspiration de diamètre et de calfeutrage.

Placez du ruban adhésif sur l’ouverture de la boîte et de le sceller serré de sorte que l’air ne peut pénétrer dans la boîte. Ensuite, prenez un tournevis cruciforme et percer un trou dans le fond de la boîte pas plus grande que le tuyau d’aspiration , peut-être même un peu plus petit . Insérez une longueur de tuyau d’aspiration et exécuter un cordon de mastic autour du tuyau pour le sceller . À l’extrémité ouverte du tuyau , fixer la pompe à vide. Lentement commencer à pomper l’air hors de la boîte jusqu’à ce que les murs commencent à se froisser . Noter le niveau de vide à laquelle cela se produit . Si la lecture de vide n’est pas en psi , le convertir en psi et la soustraire de 14,7 psi (pression de l’air atmosphérique ) . La différence est que la pression nécessaire pour écraser la boîte. En prenant le diamètre et la hauteur de la boîte, vous pouvez calculer sa surface en pouces carrés . Multipliez ce nombre par la pression d’écrasement , et vous permettra de déterminer la force d’écrasement .
Band expérience Crush Test

Si l’objet à être écrasé a des parois plus épaisses , mais peut encore être écrasé par les mains nues ou des pinces , une autre méthode de test est appelé test bande d’écrasement . Vous aurez besoin pour cette expérience une échelle de printemps (également appelé une écaille de poisson ) , d’une longueur de 4 pieds de non – tendre le matériau de cerclage ( le cerclage en plastique qui vient sur ​​les boîtes de papier de copie ou des boîtes en carton travaillera grand ) , et deux paires de une pince de verrouillage .

Mesurez la largeur de la sangle . Fixer une extrémité de la sangle dans une paire de pinces de verrouillage . Placez l’objet sur ​​une surface plane , et enveloppez la bande un enveloppement complet autour de la boîte . Placez l’extrémité fermée de l’échelle de printemps sur l’une des mâchoires de la pince de verrouillage , puis serrer la ceinture et bien à l’aide des pinces de verrouillage . Avec un partenaire tenant une extrémité , tirez la sangle juste tendu et noter le poids . C’est le poids de la tare de la plate-forme . Puis , lentement commencer à tirer sur l’extrémité ouverte de l’échelle de printemps . La sangle se serrer , et avec force de traction continue commencera à écraser la boîte. Arrêtez-vous lorsque la boîte commence à écraser et enregistrer le poids indiqué sur la balance.

La pression de broyage est obtenu en soustrayant le poids du gréement du poids écrasant . Grâce à la largeur connue de la sangle et la circonférence de la boîte, on peut déterminer la surface de la bande qui est en contact avec la boîte. En divisant la force nette par la zone de contact de la sangle , vous permettra de déterminer la pression d’écrasement de la boîte .
Haute pression Implosion expérience
essais de compression sont les plus sûrs lorsqu’elle est effectuée dans un environnement contrôlé , mise comme un laboratoire .

Cette expérience doit être effectuée avec du matériel professionnel , certifié et calibré , mais est commun dans le laboratoire et laboratoire de recherche .

Si vous voulez déterminer la pression d’écrasement d’un objet qui est creuse encore assez lourd — un morceau de tube en aluminium , par exemple — il nécessite l’utilisation d’une chambre de compression . Il s’agit d’un réservoir ( réservoir sous pression ) rempli d’eau et relié à une pompe qui peut produire des milliers de livres de pression en cas de besoin . Pour écraser efficacement un échantillon dans cette chambre , il doit être fermé hermétiquement . Sceller les extrémités par soudage, brasage ou sertissage , ou tous les moyens nécessaires . Avant de rendre le dernier petit peu de soudure d’étanchéité ou brasage , laisser l’objet refroidir à température ambiante. De cette façon , l’ air à l’intérieur de la boîte sera à une atmosphère . Terminer rapidement étanchéité de la boîte.

Placez la boîte dans la chambre de compression et l’ancrer au fond , si nécessaire . Étanchéité de la chambre , et commencer à augmenter la pression de l’eau à l’intérieur de la chambre jusqu’à ce que vous voyez l’objet commence à se déformer par l’un des deux visibilité verres construits dans la chambre . Enregistrer la pression et la décompression de la chambre . Vous avez trouvé la pression d’écrasement de l’objet , et par la détermination de la surface , permet de déterminer la force d’écrasement .