Der Faserdichterechner ermittelt die Kompaktheit eines Fasermaterials, indem er die Masse misst, die in ein bestimmtes Volumen passt. Dieser Wert hilft Wissenschaftlern, Ingenieuren und Herstellern, die Qualität von Fasern in Textilien, Baustoffen und Verbundwerkstoffen zu überprüfen. Die Kenntnis der Faserdichte stellt sicher, dass Materialien die erforderlichen Festigkeits- und Leistungsstandards erfüllen. Dieses Tool ist Teil des Materialeigenschaftsrechner Apps.
Formel des Faserdichterechners
Faserdichte = Fasermasse / Faservolumen
Kennzahlen:
Die Faserdichte verwendet Einheiten wie Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) oder Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³).
Die Fasermasse ist das Gewicht der Faserprobe (in Gramm oder Kilogramm).
Das Faservolumen ist der von der Faser eingenommene Raum (in cm³ oder m³).
So ermitteln Sie das Volumen zylindrischer Fasern:
Volumen = π × (r²) × L
Kennzahlen:
r ist der Radius der Faser (in cm oder m)
L ist die Länge der Faser (gleiche Einheit wie Radius)
π beträgt etwa 3.14159
Zusammengefasst für einen einzelnen Zylinder:
Faserdichte = Masse / [π × (r²) × L]
Referenztabelle für gängige Faserdichten
Hier ist eine Übersichtstabelle mit typischen Faserdichten. Diese hilft Ihnen, Ihre Ergebnisse mit Standardwerten zu vergleichen.
| Fiber | Durchschnittliche Dichte (g/cm³) |
|---|---|
| Baumwolle | 1.52 |
| Wolle | 1.31 |
| Polyester | 1.38 |
| Kunststoffbälle | 1.14 |
| Carbon Fiber | 1.75-1.95 |
| Glasfaser | 2.54-2.60 |
Diese Tabelle gibt einen schnellen Überblick darüber, was bei gängigen Fasern zu erwarten ist.
Beispiel für einen Faserdichterechner
Berechnen wir die Faserdichte für eine einfache Probe.
Sie haben eine Polyesterfaser mit:
Masse = 0.5 Gramm
Radius = 0.02 cm
Länge = 10 cm
- Ermitteln Sie die Lautstärke:
Volumen = π × (0.02)² × 10
Volumen = 3.14159 × 0.0004 × 10
Volumen = 3.14159 × 0.004
Volumen ≈ 0.01257 cm³ - Berechnen Sie die Dichte:
Faserdichte = 0.5 / 0.01257
Faserdichte ≈ 39.77 g/cm³
Dieser Wert erscheint sehr hoch, da echte Fasern keine perfekten Zylinder sind oder Luftspalten aufweisen können. Dies zeigt, wie wichtig es ist, Radius und Länge korrekt zu messen und bei der Arbeit mit Massenfasern einen Durchschnittswert zu verwenden.
Die häufigsten FAQs
Die Berechnung der Faserdichte hilft zu überprüfen, ob die Faser den Festigkeits- und Gewichtsnormen entspricht. Sie hilft auch beim Vergleich von Materialien, um die beste Leistung in Produkten zu erzielen.
Nein. Naturfasern wie Baumwolle oder Wolle können aufgrund von Feuchtigkeit oder Verunreinigungen leichte Dichteschwankungen aufweisen. Synthetische Fasern weisen in der Regel eine gleichmäßigere Dichte auf.
Ja. Messen Sie bei Bündeln die Gesamtmasse und das Gesamtvolumen als Block oder schätzen Sie die durchschnittliche Fasergröße. Dies ergibt eine praktische Durchschnittsdichte für Schüttgüter.