Конкретный вес

Вес единицы объема материала

Удельный вес , также известный как вес единицы (символ γ , греческая буква гамма ), представляет собой объемную величину, определяемую как вес единицы объема материала.

Обычно используемым значением является удельный вес воды на Земле при температуре 4 ° C (39 ° F), который составляет 9,807 килоньютона на кубический метр или 62,43 фунта-силы на кубический фут . ^[1]

Определение

Удельный вес γ материала определяется как произведение его плотности ρ на стандартную плотность г :

$${\displaystyle \gamma =\rho \,g}$$

Плотность материала определяется как масса единицы объема, обычно измеряемая в кг/м ³ . Стандартная гравитация — это ускорение силы тяжести, обычно выражаемое в м/с ² , а на Земле обычно принимаемое как9,81 м/с ² .

В отличие от плотности, удельный вес не является фиксированным свойством материала. Это зависит от значения гравитационного ускорения , которое меняется в зависимости от местоположения. Давление также может влиять на значения в зависимости от модуля объемного сжатия материала, но, как правило, при умеренном давлении оно оказывает менее существенное влияние, чем другие факторы. ^[2]

Приложения

Гидравлическая механика

В механике жидкости удельный вес представляет собой силу , действующую под действием силы тяжести на единицу объема жидкости. По этой причине единицы измерения выражаются как сила на единицу объема (например, Н/м ³ или фунт-сила/фут ³ ). Удельный вес можно использовать как характеристическое свойство жидкости. ^[2]

Механика грунтов

Удельный вес часто используют как свойство грунта при решении земляных работ.

В механике грунтов удельный вес может относиться к:

Вес влажной единицы

Удельный вес грунта, когда пустые пространства грунта содержат как воду, так и воздух.

$${\displaystyle \gamma ={\frac {(1+w)G_{s}\gamma _{w}}{1+e}}}$$

где

• γ — влажный удельный вес материала.
• γ _w – удельный вес воды
• w — влажность материала
• G _s - удельный вес твердого тела
• e - коэффициент пустотности

Вес сухой единицы

Удельный вес грунта, когда все пустоты грунта полностью заполнены воздухом, без воды. Формула сухого веса единицы:

$${\displaystyle \gamma _{d}={\frac {G_{s}\gamma _{w}}{1+e}}={\frac {\gamma }{1+w}}}$$

где

• γ — влажный удельный вес материала.
• γ _d – удельный вес сухого материала
• γ _w – удельный вес воды
• w — влажность материала
• G _s - удельный вес твердого тела
• e - коэффициент пустотности

Насыщенный вес единицы

Удельный вес грунта, когда все пустоты грунта полностью заполнены водой, без воздуха. Формула насыщенного удельного веса:

$${\displaystyle \gamma _{s}={\frac {(G_{s}+e)\gamma _{w}}{1+e}}}$$

где

• γ _s – насыщенная удельная масса материала
• γ _w – удельный вес воды
• G _s - удельный вес твердого тела
• e — коэффициент пустотности ^[3]

Вес погруженного устройства

Разница между удельным весом насыщенного вещества и удельным весом воды. ^[4] Его часто используют при расчете эффективного напряжения в грунте. Формула для веса погруженной единицы:

$${\displaystyle \gamma '=\gamma _{s}-\gamma _{w}}$$

где

• γ ′ — удельный вес погруженного материала.
• γ _s – насыщенная удельная масса материала
• γ _w – удельный вес воды

Гражданское и машиностроение

Удельный вес может использоваться в гражданском строительстве и машиностроении для определения веса конструкции, предназначенной для выдерживания определенных нагрузок, оставаясь неповрежденной и оставаясь в пределах ограничений по деформации .

Удельный вес воды

Удельный вес воздуха

Рекомендации

1. Национальный совет экспертов по инженерно-геодезическим работам (2005). Справочно-справочный справочник по основам инженерного дела (7-е изд.). ISBN  1-932613-00-5 .
2. Финнемор, JE (2002). Механика жидкости с инженерными приложениями . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-243202-0 . 
3. Дас, Враджа М. (2007). Принципы геотехнической инженерии . Канада: Крис Карсон. ISBN 0-495-07316-4 . 
4. Transtec Group, Inc. (2012). Основные определения и терминология почв . [1] (Страница просмотрена 7 декабря 2012 г.)

Внешние ссылки

• Калькулятор погружного веса
• Калькулятор удельного веса
• http://www.engineeringtoolbox.com/density-специфический-вес-гравитация-d_290.html
• http://www.themeter.net/pesi-spec_e.htm