碳纖維管在一些場(chǎng)景下開(kāi)始替代鋼管或鋁合金管,因?yàn)樗闹亓枯p、強(qiáng)度高、耐用性好。碳纖維管可以用碳纖維復(fù)合材料拉擠或卷制而成,不管哪種方式,都不會(huì)改變它重量輕這個(gè)特點(diǎn)。那碳纖維管的重量到底有多輕?讓智上新材料幫你計(jì)算一下吧。
測(cè)算碳纖維管重量前,需要測(cè)量體積 學(xué)過(guò)初中物理的人應(yīng)該知道,物體的質(zhì)量等于物體的密度乘以體積,想要計(jì)算碳纖維管的重量,測(cè)算體積是需要先解決的問(wèn)題。至于密度,我們可以通過(guò)查詢材料表,已知常用的碳纖維復(fù)合材料的密度為1.7g/cm3左右。 那么重點(diǎn)來(lái)了?如何計(jì)算碳纖維管的體積呢?這個(gè)問(wèn)題,可能大家會(huì)有不同的測(cè)算方式。最直接的方式應(yīng)該是通過(guò)測(cè)量碳纖維管的長(zhǎng)度、外徑、內(nèi)徑、厚度等參數(shù),然后經(jīng)過(guò)精確的計(jì)算得到準(zhǔn)確的體積數(shù)據(jù)。另外我們還可以利用物理學(xué)知識(shí)——溢出法,將碳纖維管置于水中,通過(guò)溢出的水的體積來(lái)計(jì)算。
不過(guò)溢出法測(cè)算物體體積存在著一定的誤差,而且如果碳纖維管很長(zhǎng)或者很薄,測(cè)量起來(lái)就更困難了,我們還是采用測(cè)量+計(jì)算的方式更加穩(wěn)妥。
如何通過(guò)測(cè)量+計(jì)算得到碳纖維管的重量
假設(shè)這是一根碳纖維圓管,圓管外徑為12.7MM,厚度為1MM,長(zhǎng)6M,我們來(lái)實(shí)際測(cè)算一下。
1、先求出外圓的面積=3.14*(12.7/2)^2=126.61265平方毫米
2、再求出內(nèi)圓的面積=3.14*(12.7/2-1)^2=89.87465平方毫米
3、圓環(huán)的面積=大圓面積-小圓面積=126.61265-89.87465=36.738平方毫米
4、圓管的體積=圓環(huán)的面積*長(zhǎng)=36.738*6000=220428立方毫米
5、圓管的重量=密度*圓管的體積=1.7*220428/1000=374.7276克
經(jīng)過(guò)計(jì)算,一根外徑12.7mm,厚度1mm,長(zhǎng)度6m的碳纖維圓管的重量為374.7276克,都沒(méi)有2個(gè)手機(jī)的重量重,如此輕便卻有強(qiáng)度超高。性能如此優(yōu)異的新型材料,難怪會(huì)得到多個(gè)領(lǐng)域的重用。