繊維密度計算機は、特定の体積にどれだけの質量が収まるかを測定することで、繊維材料の密度を算出します。この値は、科学者、エンジニア、メーカーが繊維、建築、複合材に使用される繊維の品質を確認するのに役立ちます。繊維密度を知ることで、材料が強度と性能に関する必要な基準を満たしていることを確認できます。このツールは 材料特性計算機 カテゴリ。
繊維密度計算機の計算式
繊維密度 = 繊維の質量 / 繊維の体積
どこ：
繊維密度は、立方センチメートルあたりのグラム数（g/cm³）や立方メートルあたりのキログラム数（kg/m³）などの単位を使用します。
繊維質量は繊維サンプルの重量（グラムまたはキログラム）です。
繊維の体積は繊維が占める空間です（cm³またはm³単位）。
円筒形繊維の体積を求めるには:
体積 = π × (r²) × L
どこ：
rは繊維の半径（cmまたはm）です。
Lは繊維の長さ（半径と同じ単位）
πは約3.14159
単一シリンダーの場合：
繊維密度 = 質量 / [π × (r²) × L]
一般的な繊維密度参照表
一般的な繊維密度をまとめた簡単な表をご用意しました。これにより、結果を標準値と比較することができます。
| 繊維の種類 | 平均密度（g/cm³） |
|---|---|
| ほうれんそう | 1.52 |
| ウール | 1.31 |
| ポリエステル | 1.38 |
| ナイロン | 1.14 |
| 炭素繊維 | 1.75-1.95 |
| ガラス繊維 | 2.54-2.60 |
この表は、一般的なファイバーについて何を期待できるかを簡単に示しています。
繊維密度計算機の例
簡単なサンプルの繊維密度を計算してみましょう。
次のようなポリエステル繊維があります:
質量 = 0.5 グラム
半径 = 0.02 cm
長さ = 10 cm
- ボリュームを検索します。
体積 = π × (0.02)² × 10
体積 = 3.14159 × 0.0004 × 10
体積 = 3.14159 × 0.004
体積 ≈ 0.01257 cm³ - 密度を計算します。
繊維密度 = 0.5 / 0.01257
繊維密度 ≈ 39.77 g/cm³
実際の繊維は完全な円筒形ではなく、空気の隙間がある場合があるため、この値は非常に高いように見えます。これは、バルク繊維を扱う際には、半径と長さを正しく測定し、平均値を用いることがいかに重要であるかを示しています。
最も一般的な FAQ
繊維密度を計算することで、繊維が強度と重量の基準を満たしているかどうかを確認するのに役立ちます。また、製品に最適な性能を発揮する材料を比較するのにも役立ちます。
いいえ。綿やウールなどの天然繊維は、湿気や不純物の影響で密度がわずかに変化することがあります。合成繊維は通常、密度がより一定です。
はい。束の場合は、ブロックとして総質量と総体積を測定するか、平均的な繊維径を推定してください。これにより、バルク材料の実用的な平均密度が得られます。