Определение плотности образцов неправильной геометрической формы

При определении плотности образцов неправильной фор­мы используют метод, основанный на измерении с помощью объёмомера объема вытесненной образцом из сосуда жидкости, в которую образец погружают, или метод гидростатического взвешивания.

Определение плотности с помощью объёмомера

Этот при­бор (рис.3) представляет собой цилиндр 1 диаметром 150 и высотой 350 мм с впаянной на высоте 250 мм латунной труб­кой 2 диаметром

8-10 мм, имеющей загнутый вниз конец. Объёмомер наполняют водой несколько выше трубки и ждут, пока избыток воды стечет, затем под трубку подставляют взвешенный стакан 4.

Каждый образец 3 высушивают, взве­шивают, а затем парафинируют,

т. е. покрывают с помощью кисти тонким слоем расплавленного парафина. После того как парафин застынет, образец осматривают, удаляют обна­руженные на парафиновой пленке пузырьки или трещины, заг­лаживая нагретой металлической проволокой или пластинкой. После парафинирования образец перевязывают прочной нитью и вторично взвешивают.

При погружении испытуемого образца в объёмомер вытесняемая вода будет вытекать из трубки в стакан. После того как падение капель из трубки прекра­тится, стакан с водой взвешивают и определяют массу вытес­ненной воды.

Плотность образца вычисляют следующим образом. Снача­ла определяют объем парафина (см³), затраченного на покры­тие образца

V_п = (m₁ – m) / ρ _n, (7)

где т ─ масса сухого образца, г; m₁ ─ масса образца, пок­рытого парафином, г; ρ _n ─ плотность парафина, равная 0, 930 г/см³.

После этого вычисляют плотность образца (г/см³)

ρ _{0 =} m / (V₁ – V_n), (8)

где m ─ масса сухого образца, г; V₁ ─ объем образца с парафином, численно равный массе воды, вытесненной образ­цом, см; V_n, ─ объем парафина, cм³.

Определение плотности методом гидростатического взвеши­вания. Сухой образец неправильной формы взвешивают на тех­нических весах, затем парафинируют и снова взвешивают. Пос­ле этого его подвешивают на тонкой нити к крючку приспособ­ления, закрепленного на левом конце коромысла гидростати­ческих весов (рис.4). Массу образца уравновешивают гирями, устанавливая их на правую чашку. Образец погружают в ста­кан с водой так, чтобы он не касался стенок и дна (при этом равновесие весов нарушается), весы снова уравновеши­вают, сняв с правой чашки часть гирь, и определяют вес образца в воде. При этом плотность образца (г/ см³)

ρ ₀ = m / (m₁ - m₂ - (m₁- m) / ρ _n), (9)

где m - масса сухого образца, г; m₁ - масса образца, покрытого парафином на воздухе, г; m₂ – вес образца в воде, г; ρ _n - плотность парафина, равная

0, 93 г/cм³.

Плотность материала вычисляют как среднее арифметичес­кое определений плотности трех-пяти образцов в г/см³.

Рис.3. Объёмомер Рис.4. Взвешивание образца

на гидростатических весах

Полученные результаты:

Вывод: