הבדלים בין גרסאות בדף "יחס חוזק/משקל"

גרסה מ־05:10, 17 באפריל 2019

יחס חוזק/משקלאו יחס חוזק למשקל, נקרא גם חוזק סגולי (באנגלית: specific strength, strength-to-weight ratio או strength/weight ratio או אפילו strength-to-mass ratio) הוא היחס בין החוזק של חומר (שמוגדר ככוח ליחידת שטח, או המאמץ ברגע הכשל) ובין הצפיפות שלו. בחומרים רכים כמו טקסטיל מדובר על כשל במשיכה. בחומרים קשים מדובר על כשל במשיכה או בדחיסה.

עוד דרך לתאר את החוזק הסגולי של חומר היא לבחון את האורך לכשל, או את אורך הנשיאה העצמי של החומר. נדמיין עמוד או מוט ארוך של החומר, שתלוי רק מלמעלה. ברור, שבאורך מספיק גדול, המקטע העליון לא יוכל לשאת את המשקל וייקרע. לצורך זה, הכוח שגורם לכשל הוא כוח הכבידה של כדור הארץ, שמחושב על פני כל האורך של עמודת החומר לקבלת המשקל בכשל. לדוגמה, חבל טיפוס ששוקל כ-60גרם למטר, יכול לשאת משקל של 2200קילוגרם, בערך. זה אומר שאורך הקריעה הנשיאה העצמי שלו הוא קצת יותר מ-36.5 ק״מ!

ברור, שחבל שלא יכול לשאת את משקלו העצמי לא יתפקד בכלל כחבל...

טבלת השוואה בין חומרים שונים

יחס חוזק/משקל של חומרים שונים
Material	חוזק לקריעה (MPa)	Density (g/cm³)	יחס חוזק/משקל (kN·m/kg)	אורך הנשיאה העצמי (km)	Source
בטון	2–5	2.30	5.22	0.44
גומי	15	0.92	16.3	1.66
נחושת	220	8.92	24.7	2.51
פוליפרופילן / [PP	25–40	0.90	28–44	2.8–4.5	[1]
פוליאסטר / Polyester / PET	80	1.3–1.4	57–62		[2]
פלדה דלת פחמן (AISI 1010)	365	7.87	46.4	4.73	[3]
פלב״מ (נירוסטה) (304)	505	8.00	63.1	6.4	[4]
ברונזה	580	8.55	67.8	6.91	[5]
ניילון	78	1.13	69.0	7.04	[6]
טיטניום	344	4.51	76	7.75	[7]
41xx פלדת כרומולי (4130)	560–670	7.85	71–85	7.27–8.70	[8]
6061 סגסוגת אלומיניום (6061-T6)	310	2.70	115	11.70	[9]
Oak	90	0.78–0.69	115–130	12–13	[archiveurl=https://web.archive.org/web/20071009144917/http://www.io.tudelft.nl/research/dfs/idemat/Onl_db/Id192p.htm]
סגסוגת מגנזיום	275	1.74	158	16.1	[10]
סגסוגת אלומיניום (7075-T6)	572	2.81	204	20.8	[11]
סגסוגת טיטניום (Beta C)	1250	4.81	260	26.5	[12]
עץ בלזה	73	0.14	521	53.2	[13]
סיבי פחמן + אפוקסי	1240	1.58	785	80.0	McGRAW-HILL ENCYCLOPEDIA OF Science & Technology, 8th Edition, (c)1997, vol. 1 p 375
קורי עכביש	1400	1.31	1069	109
סיבי סיליקון	3440	3.16	1088	110	[14]
סיבי זכוכית	3400	2.60	1307	133	[15]
קבלר	3620	1.44	2514	256	[16]
דיינימה (Ultra-high-molecular-weight polyethylene: UHMWPE)	3600	0.97	3711	378	[17]
סיבי פחמן (Toray T1100G)	7000	1.79	3911	399	<ref name="Toray Composites Materials America, Co., Ltd.">תבנית:Cite web</ref>

הנתונים בטבלה אינם נתונים הנדסיים, והם רק על מנת לתת אומדן גס של היכולות של חומרים שונים, כמובן.

קישורים חיצוניים

Specific stiffness - Specific strength chart, University of Cambridge, Department of Engineering

@@ שורה 39: / שורה 39: @@
 [http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MTU020]
 |- align="right"
-| align="left" | 41xx פלדת כרומולי (4130) || 560–670 || 7.85 || 71–85 || 7.27–8.70 || <ref>{{Cite web|title = ASM Material Data Sheet|url = http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=m4130r |website = asm.matweb.com|accessdate = 2016-08-18}}</ref><ref>{{Cite web|title = ASM Material Data Sheet|url = http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=M4130A |website = asm.matweb.com|accessdate = 2016-08-18}}</ref>
+| align="left" | 41xx פלדת כרומולי (4130) || 560–670 || 7.85 || 71–85 || 7.27–8.70 ||
+[http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=m4130r]
 |- align="right"
-| align="left" | [[6061 סגסוגת אלומיניום]] (6061-T6) || 310 || 2.70 || 115 || 11.70 || <ref>{{Cite web|title = ASM Material Data Sheet|url = http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA6061T6 |website = asm.matweb.com|accessdate = 2016-08-18}}</ref>
+| align="left" | 6061 סגסוגת אלומיניום (6061-T6) || 310 || 2.70 || 115 || 11.70 ||
+[http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA6061T6]
 |- align="right"
-| align="left"| [[Oak]] || 90 || 0.78–0.69 || 115–130 || 12–13 || <ref>{{cite web |url=http://www.io.tudelft.nl/research/dfs/idemat/Onl_db/Id192p.htm |title=Environmental data: Oak wood |accessdate=2006-04-17 |deadurl=bot: unknown |archiveurl=https://web.archive.org/web/20071009144917/http://www.io.tudelft.nl/research/dfs/idemat/Onl_db/Id192p.htm |archivedate=9 October 2007 |df= }}</ref>
+| align="left"| [[Oak]] || 90 || 0.78–0.69 || 115–130 || 12–13 ||
+[archiveurl=https://web.archive.org/web/20071009144917/http://www.io.tudelft.nl/research/dfs/idemat/Onl_db/Id192p.htm]
 |- align="right"
-| align="left"| סגסוגת מגנזיום || 275 || 1.74 || 158 || 16.1 || <ref>{{cite web|url=http://www.efunda.com/Materials/alloys/magnesium/properties.cfm|title=eFunda: Typical Properties of Magnesium Alloys|publisher=}}</ref>
+| align="left"| סגסוגת מגנזיום || 275 || 1.74 || 158 || 16.1 ||
+[http://www.efunda.com/Materials/alloys/magnesium/properties.cfm]
 |- align="right"
-| align="left" | [[סגסוגת אלומיניום]] (7075-T6) || 572 || 2.81 || 204 || 20.8 || <ref>{{Cite web|title = ASM Material Data Sheet|url = http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA7075T6|website = asm.matweb.com|accessdate = 2015-10-20}}</ref>
+| align="left" | [[סגסוגת אלומיניום]] (7075-T6) || 572 || 2.81 || 204 || 20.8 ||
+[http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA7075T6]
 |- align="right"
-| align="left" | סגסוגת טיטניום (Beta C) || 1250 || 4.81 || 260 || 26.5 || <ref>{{cite web|title = AZo Materials Data Sheet|url = http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1843|website = azom.com|accessdate = 2016-11-14}}</ref>
+| align="left" | סגסוגת טיטניום (Beta C)|| 1250 || 4.81 || 260 || 26.5 ||
+[http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1843]
 |- align="right"
-| align="left"| עץ בלזה || 73 || 0.14 || 521 || 53.2 || <ref>{{cite web|url=http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=368427cdadb34b10a66b55c264d49c23|title=MatWeb - The Online Materials Information Resource|work=matweb.com}}</ref>
+| align="left"| עץ בלזה || 73 || 0.14 || 521 || 53.2 ||
+[http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx]
 |- align="right"
-| align="left"| סיבי פחמן + אפוקסי || 1240 || 1.58 || 785 || 80.0 || <ref>
+| align="left"| סיבי פחמן + אפוקסי || 1240 || 1.58 || 785 || 80.0 ||
-McGRAW-HILL ENCYCLOPEDIA OF Science & Technology, 8th Edition, (c)1997, vol. 1 p 375</ref>
+McGRAW-HILL ENCYCLOPEDIA OF Science & Technology, 8th Edition, (c)1997, vol. 1 p 375
 |- align="right"
 | align="left"| קורי עכביש || 1400 || 1.31 || 1069 || 109 ||
 |- align="right"
-| align="left"| סיבי סיליקון fiber || 3440 || 3.16 || 1088 || 110 || <ref>[http://www.specmaterials.com/silicarbsite.htm Specialty Materials, Inc SCS Silicon Carbide Fibers]</ref>
+| align="left"| סיבי סיליקון || 3440 || 3.16 || 1088 || 110 ||
+[http://www.specmaterials.com/silicarbsite.htm]
 |- align="right"
-| align="left"| סיבי זכוכית || 3400 || 2.60 || 1307 || 133 || <ref name="vectran">{{cite web |url = http://www.vectranfiber.com/properties/tensile-properties/|title = Vectran|publisher = Vectran Fiber, Inc.}}</ref>
+| align="left"| סיבי זכוכית || 3400 || 2.60 || 1307 || 133 ||
+[http://www.vectranfiber.com/properties/tensile-properties/]
 |- align="right"
-| align="left"| [[קבלר]] || 3620 || 1.44 || 2514 || 256 || <ref name="ngcc">{{cite web |url=http://www.ngcc.org.uk/info/ch1.html |title=Network Group for Composites in Construction: Introduction to Fibre Reinforced Polymer Composites |accessdate=2006-04-17 |deadurl=bot: unknown |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060118112908/http://www.ngcc.org.uk/info/ch1.html |archivedate=January 18, 2006 |df= }}</ref>
+| align="left"| [[קבלר]] || 3620 || 1.44 || 2514 || 256 ||
+[https://web.archive.org/web/20060118112908/http://www.ngcc.org.uk/info/ch1.html]
 |- align="right"
-| align="left"| [[דיינימה]] ([[Ultra-high-molecular-weight polyethylene|UHMWPE]]) || 3600 || 0.97 || 3711 || 378 || <ref>{{cite web |title= Dyneema Fact sheet | publisher = [[DSM (Company)|DSM]] |url= http://www.dsm.com/products/dyneema/en_GB/home.html |date= {{date|2008-01-01}} }}</ref>
+| align="left"| [[דיינימה]] (Ultra-high-molecular-weight polyethylene: UHMWPE)
+|| 3600 || 0.97 || 3711 || 378 ||
+[https://www.dsm.com/products/dyneema/en_GB/home.html]
 |- align="right"

הבדלים בין גרסאות בדף "יחס חוזק/משקל"

גרסה מ־05:10, 17 באפריל 2019

טבלת השוואה בין חומרים שונים

קישורים חיצוניים

תפריט ניווט

כלים אישיים

גרסאות שפה

מרחבי שם

חיפוש

עוד

צפיות

ניווט

תיבת כלים

תרומה