题目
某材料的体积密度为1820kg/m3、孔隙 率为30%,试求该材料的密度和密实度。I 1820 kg m3 P 30%
某材料的体积密度为1820kg/m3、孔隙 率为30%,试求该材料的密度和密实度。
I 1820 kg m3 P 30%
题目解答
答案
解:依据已知条件可知 因为

D 1 P 1 30% 70%
解析
考查要点:本题主要考查材料的基本物理参数计算,涉及体积密度、密度、孔隙率和密实度的概念及相互关系。
解题核心思路:
- 明确概念:体积密度(表观密度)是材料质量与总体积(含孔隙)的比值,密度是材料质量与实体体积的比值,孔隙率是孔隙体积占总体积的比例,密实度是实体体积占总体积的比例。
- 公式推导:通过孔隙率与密实度的关系(密实度 = 1 - 孔隙率),以及体积密度与密度的关系(密度 = 体积密度 / (1 - 孔隙率))直接计算。
破题关键点:
- 理解孔隙率与密实度互为补集:密实度 = 1 - 孔隙率。
- 体积密度与密度的换算:密度 = 体积密度 ÷ (1 - 孔隙率)。
密度计算
- 公式推导:
体积密度 $\rho_{\text{体积}} = \frac{m}{V_{\text{总}}}$,密度 $\rho = \frac{m}{V_{\text{实体}}}$。
由于 $V_{\text{实体}} = V_{\text{总}} \cdot (1 - P)$($P$为孔隙率),代入得:
$\rho = \frac{\rho_{\text{体积}}}{1 - P}$ - 代入数据:
$\rho = \frac{1820}{1 - 0.3} = \frac{1820}{0.7} = 2600 \, \text{kg/m}^3$
密实度计算
- 公式直接应用:
密实度 $D = 1 - P = 1 - 30\% = 70\%$