WikiDer > Секционная плотность

Секционная плотность
Металлический гвоздь имеет небольшую площадь поперечного сечения по сравнению с его массой, что приводит к высокой плотности сечения.
Единица СИ	килограммы на квадратный метр (кг / м2)
Прочие единицы	килограммы на квадратный сантиметр (кг / см2) граммов на квадратный миллиметр (г / мм2) фунтов на квадратный дюйм (фунтм/в2)

Секционная плотность (часто сокращенно SD) это соотношение объекта масса к его поперечное сечение площадь относительно данной оси. Он показывает, насколько хорошо распределена масса объекта (по его форме), чтобы преодолеть сопротивление вдоль этой оси.

Плотность сечения используется в баллистика оружия. В данном контексте это отношение снарядвес (часто в любом килограммы, граммы, фунты или же зерна) его поперечный разрез (часто в любом квадратные сантиметры, квадратные миллиметры или же квадратные дюймы) относительно оси движения. Он показывает, насколько хорошо распределена масса объекта (по его форме), чтобы преодолеть сопротивление вдоль этой оси. Например, гвоздь может пробить целевую среду своим заостренным концом первым с меньшей силой, чем монета той же массы, лежащая на целевой среде.

В течение Вторая Мировая Война, разрушение бункеров Снаряды Рёхлинга были разработаны немецким инженером Август Кондерс, основанный на теории увеличения плотности сечения для улучшения проникновения. Снаряды Röchling испытывались в 1942 и 1943 годах против бельгийских Форт д'Обин-Нёфшато^[1] и очень ограниченное использование во время Второй мировой войны.

Формула

В контексте общей физики плотность сечения определяется как:

${ displaystyle SD = { frac {M} {A}}}$^[2]

• SD - секционная плотность
• M - масса снаряда
• А - площадь поперечного сечения

В Производная единица СИ для плотности сечения - килограммы на квадратный метр (кг / м²). Общая формула с единицами измерения становится такой:

${ displaystyle SD _ { mathrm {кг / кв.м}} = { frac {m _ { mathrm {kg}}} {A _ { mathrm {sqm}}}}}$

Где:

• SD_{кг / м²} это удельная плотность в килограммах на квадратные метры
• м_кг это вес объекта в килограммы
• А_м² это площадь поперечного сечения объекта в метрах

Таблица перевода единиц

(Значения в смелое лицо точны.)

• 1000 г / мм² равно ровно 1 кг / м².
• 10000 кг / см² равно ровно 1 кг / м².
• Если фунт и дюйм юридически определены как 0,45359237 кг и 0,0254 м соответственно, отсюда следует, что (масса) фунтов на квадратный дюйм приблизительно составляет:

1 фунт / дюйм² = 0,45359237 кг / (0,0254 м x 0,0254 м) ≈ 703,06958 кг / м²

Использование в баллистике

Плотность сечения снаряда может быть использована в двух областях: баллистика. В внешняя баллистика, когда плотность сечения снаряда делится на его коэффициент формы (форм-фактор на жаргоне коммерческого стрелкового оружия^[3]); это дает снаряд баллистический коэффициент.^[4]Секционная плотность имеет те же (подразумеваемые) единицы, что и баллистический коэффициент.

В терминальная баллистика, поперечная плотность снаряда является одним из определяющих факторов его пробития. Однако взаимодействие между снарядом (фрагментами) и целевой средой - сложная тема. Исследование охотничьих пуль показывает, что, помимо плотности сечения, проникающую способность пули определяют еще несколько параметров.^[5][6][7]

Если все остальные факторы равны, снаряд с наибольшей плотностью сечения проникает на большую глубину.

Метрические единицы

При работе с баллистикой с использованием единиц СИ обычно используются либо граммов на квадратный миллиметр или же килограммы на квадратный сантиметр. Их отношение к базовому блоку килограммы на квадратный метр показано в таблице преобразования выше.

Грамм на квадратный миллиметр

Использование граммов на квадратный миллиметр (г / мм²), тогда формула принимает следующий вид:

${ displaystyle SD _ { mathrm {g / sqmm}} = { frac {m _ { mathrm {g}}} {{d _ { mathrm {mm}}} ^ {2}}}}$

Где:

• SD_{г / мм²} это плотность сечения в граммах на квадратный миллиметр
• м_грамм это вес снаряда в граммы
• d_мм это диаметр снаряда в миллиметрах

Например, пуля для стрелкового оружия весом 10,4 грамма (160 г) и диаметром 7,2 мм (0,284 дюйма) будет иметь плотность в поперечном сечении:

10,4 / (7,2 ^ 2) = 0,200 г / мм²

Килограммы на квадратный сантиметр

Используя килограммы на квадратный сантиметр (кг / см²), тогда формула принимает следующий вид:

${ displaystyle SD _ { mathrm {кг / sqcm}} = { frac {m _ { mathrm {kg}}} {{d _ { mathrm {cm}}} ^ {2}}}}$

Где:

• SD_{кг / см²} это удельная плотность в килограммы на квадратный сантиметр
• м_грамм это вес снаряда в граммы
• d_см это диаметр снаряда в сантиметрах

Например, Снаряд M107 весом 43,2 кг и диаметром корпуса 154,71 миллиметра (15,471 см) будет иметь плотность в разрезе:

43,2 / (15,471 ^ 2) = 0,180 кг / см²

Английские единицы

В более ранней литературе по баллистике из англоязычных стран и по сей день наиболее часто используемая единица измерения удельной плотности круговой поперечные сечения составляют (масса) фунтов на квадратный дюйм (фунт_м/в²) Формула становится такой:

${ displaystyle SD _ { mathrm {lbs / sqin}} = { frac {W _ { mathrm {lb}}} {{d _ { mathrm {in}}} ^ {2}}} = { frac {W_ { mathrm {gr}}} {7000 , {d _ { mathrm {in}}} ^ {2}}}}$^[8][9][10]

Где:

• SD - удельная плотность в (масса) фунтов на квадратный дюйм
• W_фунт это вес снаряда в фунты
• W_гр это вес снаряда в зерна
• d _в это диаметр снаряда в дюймах

Определенная таким образом секционная плотность обычно указывается без единиц измерения.

Например, пуля весом 160 гран (10,4 г) и диаметром 0,284 дюйма (7,2 мм) будет иметь плотность в поперечном сечении (SD):

160/7000 × 1 / .284 ^ 2 = 0,283 фунта / дюйм²

В качестве другого примера, снаряд M107, упомянутый выше, весом 95,2 фунта (43,2 кг) и диаметром корпуса 6,0909 дюйма (154,71 мм) будет иметь плотность в поперечном сечении:

95,2 / 6,0909 ^ 2 = 2,567 фунта_м/в²

Смотрите также

• Баллистический коэффициент

Рекомендации

внешняя ссылка

• Секционная плотность - розыгрыш? Джерард Шульц