Расчет веса металла
Расчет веса металла
Металл получил достаточно широкое применение в различных отраслях промышленности. Создавая металлические конструкции необходимо предварительно рассчитать два таких важных показателя: прочность, общий вес.
Прочность конструкции может быть рассчитана по методикам теории сопротивления материалов. Вес рассчитывается с учётом следующих характеристик:
- стандартная плотность образца (определяется по физическим характеристикам);
- форма металла (согласно существующего сортамента – листовой прокат, швеллер, уголок, труба, так далее);
- геометрическая форма, размеры детали.
Наличие многообразных форм металлических изделий требует индивидуального подхода при проведении расчёта следующих параметров:
- массы всей металлической конструкции;
- необходимый объём металла.
Считаем вес листового проката
Расчёт веса металлопроката достаточно простая задача подобного класса. Простота определяется формой исследуемого образца. Чтобы приступить к вычислениям, необходимо знать следующие характеристики:
- геометрические размеры исследуемого образца;
- плотность металла (для стали можно использовать усреднённый показатель, который равен 7850 кг/м 3 );
Первый этап предполагает вычисление веса листа металла площадью один квадратный метр толщиной один миллиметр. Вычисляют объём этого образца, умножают на плотность стали. Его получают стандартным перемножением трёх геометрических параметров между собой длины, ширины, высоты. Перемножив полученный результат на плотность, получают значение равное 7,8 кг/м 3 . Оно позволит вычислить вес листа любого геометрического размера и формы. Удобно тем, что не зависит от длины, ширины, толщины. Можно получить конечное значение, не прибегая к предварительному пересчёту. Поэтому основной задачей будет вычисление объёма выбранного листа.
Например, вес листа, размер которого составляет длиной один метр, шириной два метра, толщиной 0,35 мм будет весить 5,5 кг. Лист толщиной 5 мм, размерами 1,5 м в ширину и длиной 6 метров будет весить 353,25 кг.
Прежде чем применять металлический лист как перекрытие или строительную конструкцию следует оценить его вес.
Вес листового проката
Что такое переводной коэффициент?
Он позволяет рассчитать вес изделий из любого материала. Его получают, как отношение плотности выбранного материла к значению плотности стали. Далее для вычисления искомого параметра достаточно вычислить такой параметр стального изделия заданной формы. Полученный результат умножит на переводной коэффициент для данного материала.
Коэффициент является безразмерной величиной. Имеет свои конкретные значения у различных металлов и сплавов. Например, алюминий имеет 0,34, медь – 1,14, к бронзе марки ОЦС5-5-5 применяют 1,12.
Чтобы вычислить вес листа из указанной бронзы необходимо получить параметр такого же листа из стали, перемножив с переводным коэффициентом.
Переводной коэффициент металла
Такую же методику расчёта, применение переводного коэффициента, справедливо применять к неметаллическим изделиям прямоугольной формы. Например, к текстолиту с коэффициентом 0,18, органическому стеклу – 0,15. Полученные результаты будут удовлетворять требованиям по точности.
Чем усложняется расчёт веса металла?
Серьёзным различием в полученных данных по расчёту массы стального изделия является технология его производства. Разница между холоднокатаным прокатом металла и горячекатаным может быть достаточно существенная. Речь идет о точности геометрических характеристик при сохранении плотности по всей протяжённости изделия.
Применение непрерывного нагрева и последующего охлаждения приводит к таким негативным явлениям как окисление, рекристаллизация. Неравномерность этих процессов вызывает изменение такого параметра как толщина.
Точность расчетов холоднокатаных и горячекатаных металлических профилей будет отличаться. Погрешность, вызванная нестабильностью толщины, требует получения некоторого усредненного значения.
Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?
Прямоугольный профиль представляет собой параллелепипед с заданной толщиной стенки. Толщина стенки задаётся в технической документации на конкретный образец.
Расчёт массы можно произвести двумя способами. В первом способе рассчитывают площадь сечения: для листа заданной толщины. Рассчитывают массу прямоугольного параллелепипеда по внешним размерам. Затем производят такие же вычисления для параллелепипеда с внутренними размерами. Разность двух значений и будет являться искомой характеристикой.
Во втором способе рассчитывают значение веса одной стенки конструкции. Если сечение квадратное, умножают на четыре. Если прямоугольное – вычислят отдельно величину меньшей и большей стенки. Затем умножив каждое значение на два, и сложив результаты, получают итоговый показатель.
Вес профиля квадратного сечения
Для упрощения процесса разработаны специальные таблицы.
Определяем вес профиля круглого сечения
К металлопрокату круглого сечения относятся сплошные прутки, арматура, трубы различного диаметра. Подход к решению задачи сохраняется прежним. Если изделия является сплошным, необходимо вычислить объём, умножить на плотность материала. Объем металла вычисляется по известным геометрическим формулам.
Вес профиля круглого сечения
Если круглая заготовка является внутри полой, необходимо знать толщину стенки. Далее можно воспользоваться одним из способов, применимым для расчёта значения прямоугольного проката. Отличие будут составлять только расчётные соотношения для нахождения объёма.
Как узнать массу шестигранного профиля?
Часто применяются сплошные металлические прутки, имеющие шестигранное сечение. Методика расчёта таких изделий сохраняется прежней. Необходимо вспомнить из школьного курса геометрии, как вычисляется объём правильного шестигранного параллелепипеда.
Задача значительно упрощается, зная размер или номер, такого проката. Все номера приводятся стандартизованной таблицей.
У шестигранного профиля с самым маленьким номером 10 вес составляет всего 0,68 кг, у самого большого №60 вес равен 24,5 кг.
В основу вычислений положена формула расчёта объёма правильной шестигранной призмы. Вычислив этот объём, его умножают на плотность металла. Получают массу шестигранного изделия.
Следует помнить, что применение упрощённых методик даёт приближённые результаты. Их используют, проводя экспресс оценки. При детальной разработке проектной документации применяются более точные показатели.
Как узнать массу трубы
Нахождение параметра металлической трубы любого диаметра производиться аналогично методике для круглого профиля. Рассчитывают разницу площадей двух кругов. Первый имеет внешний радиус трубы. Второй имеет внутренний радиус трубы.
Полученную разность умножают на длину трубы, вычисляя объем металла. Умножив на плотность стали, находят массу трубы заданной длины. Операция с изделиями цветных металлов упрощается благодаря применению переводного коэффициента.
При работе с готовыми таблицами следует найти данные для прутка 1 м с радиусом равным величине внешнего диаметра. Вычислить величину прутка диаметр, которого равен величине внутреннего диаметра. Вычесть из большего значения меньшее значение, получится искомый результат. Его следует умножить на длину образца.
Как рассчитать массу уголка, швеллера, двутавровой балки
Расчёт параметра производится с использованием данных о ширине полки, толщине металла. Изделие рассматривают как половину прямоугольного профиля.
Для всего сортамента металлопроката существуют готовые расчётные таблицы.
Однако уголки различных производителей имеют реальные весовые характеристики отличные от табличных данных. Они намеренно снижают толщину полки. Мотивируют стремлением к удешевлению продукции. Разница параметра значительно отличается от параметров, предусмотренных ГОСТ.
Масса уголков Масса швелера
Масса двухтавровых балок
Весовые характеристики швеллера, двутавровые балки определяются по данным таблиц. Это вызвано трудностями расчёта объёма сложных геометрических фигур.
Расчет веса стекла
При оформлении заказов на закаленное стекло, для правильного расчета конструкций из стекла триплекс и стемалит, а также при их доставке и монтаже, у наших заказчиков возникает вопрос: сколько весит стекло?
Калькулятор веса стекла
Воспользуйтесь калькулятором для расчета веса стекла. Выберите в выпадающем списке необходимую толщину стекла и введите его размеры.
Таблица веса стекла
Рассчитать вес стекла можно самостоятельно, воспользовавшись данной таблицей:
Толщина стекла (мм) | Вес 1 кв.м. (кг) |
Стекло 2 мм | 5 кг |
Стекло 3 мм | 7,5 кг |
Стекло 4 мм | 10 кг |
Стекло 5 мм | 12,5 кг |
Стекло 6 мм | 15 кг |
Стекло 8 мм | 20 кг |
Стекло 10 мм | 25 кг |
Стекло 12 мм | 30 кг |
Стекло 15 мм | 37,5 кг |
Стекло 19 мм | 47,5 кг |
Формула для расчета веса стекла: M = S х t х 2,5 где:
М — итоговая масса стекла в килограммах
S — площадь стекла в квадратных метрах
t — толщина стекла в миллиметрах
2,5 — коэффициент, определяющий вес 1 М 2 стекла толщиной 1 мм.
Рассчитать вес 1 кв.м. стекла самостоятельно не составит труда, если запомнить, что 1 М 2 стекла толщиной 1 мм весит 2,5 кг .
Вес стального листа — таблица и формула расчёта
Листовой металл является одной из основных форм проката, используемых в металлообработке. Его удобно транспортировать, хранить и подвергать дальнейшей обработке. Бесчисленные предметы быта изготовлены из листового металла. Толщина может варьироваться от очень тонких листов – фольги, до конструкционной стали толщиной более 6 мм. Так как реализуется металлический прокат на вес, часто возникает необходимость самостоятельно произвести расчет массы листа в зависимости от его габаритов.
Виды листового металла
Существует столько видов листового металла, сколько существует металлических сплавов. Если материал может быть отформован соответствующим образом, то он обязательно выпускается в форме листов, так как это удобно с точки зрения транспортировки и дальнейшей обработки. Листовой металл прежде всего классифицируется по составу и толщине, а затем — по твердости, способу изготовления, прочности на разрыв и качеству.
Вес стали оцинкованной листовой
Оцинкованный лист изготавливается методом холодной прокатки. Его толщина варьируется от 0,3 мм до 1,2 мм, но в зависимости от сферы применения существуют листы большей толщины. Особенностью данного типа проката является наличие антикоррозийного покрытия с одной или двух сторон. Вес 1 м2 листовой оцинкованной стали зависит от толщины и состава защитного покрытия. Определить массу покрытия можно по его классу и материалу. Различают: цинковое (Ц), железоцинковое (ЖЦ), цинкоаллюминиевое (ЦА) и цинкомагнивое (ЦМ) покрытия. Ориентировочно вес 1м2 стального оцинкованного листа толщиной 1мм составляет 8,12 кг.
Вес стали холоднокатаной листовой
Холоднокатаная сталь прессуется в лист в холодном состоянии на сталелитейных заводах. Он имеет более однородный состав, чем горячекатаный прокат, что обеспечивает лучшую теплопроводность и его легче обрабатывать. Превосходит горячекатаный прокат по качеству поверхности и точности размеров. Выпускается толщиной от 0,5 мм. Вес 1 м2 стали листовой толщиной 1 мм составляет 7,85 кг.
Вес стали горячекатаной листовой
Формируется в лист в расплавленном состоянии и раскатывается плоско, пока она еще горячая. Обычно она менее качественная, чем холоднокатаная, и ее сложнее обрабатывать. Чаще всего выпускается толщиной от 2мм, более тонкий прокат очень редок. Вес листовой горячекатаной стали идентичен холоднокатаной.
Вес стали нержавеющей листовой
Нержавеющая сталь – это сплав на основе хрома и стали, который классифицируется по устойчивости к коррозии. Толщина листа такая же, как у обычной стали. Нержа намного сложнее в работе, она труднее поддается формовке и сварке. Вес аналогичен горяче- и холоднокатаному стальному прокату.
Таблица веса листа стального
Ниже приведена таблица преобразования весов стального листового металлопроката для распространенных толщин:
Калькулятор стального листа и из других металлов
Теоретическая масса погонного метра металлического листового и рулонного проката рассчитывается на основе справочной информации по ГОСТ или по простой геометрической формуле ρу = ρ · a ·s, (кг/м), где ρ — плостность стали 7850 кг/м³; s — толщина металла в мм; a — ширина листа в мм.
Популярные размеры в России
- 1000х2
- 1000х1
- 1500х5
- 1250х3
- 1000х1.5
Таблицы теоретической массы стального листа по ГОСТ и ТУ из разных марок стали
Размеры листа | Ширина a, мм | Толщина металла s, мм | Вес 1 метра листа | Метров в тонне | Плотность, кг/м³ | Стандарт |
---|---|---|---|---|---|---|
Лист 500х1.2 | 500 | 1.2 | 4.7100 кг. | 212.3 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х0.5 | 1000 | 0.5 | 1.3150 кг. | 760.5 м. | 2850 | ГОСТ 21631-2019 |
Лист 1000х1 | 1000 | 1 | 2.6870 кг. | 372.2 м. | 2850 | ГОСТ 21631-2019 |
Лист 1000х1.2 | 1000 | 1.2 | 9.4200 кг. | 106.2 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х1.5 | 1000 | 1.5 | 11.7750 кг. | 84.9 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х2 | 1000 | 2 | 15.7000 кг. | 63.7 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х3 | 1000 | 3 | 23.5500 кг. | 42.5 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х4 | 1000 | 4 | 31.4000 кг. | 31.8 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х5 | 1000 | 5 | 39.2500 кг. | 25.5 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х6 | 1000 | 6 | 47.1000 кг. | 21.2 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х8 | 1000 | 8 | 62.8000 кг. | 15.9 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1000х10 | 1000 | 10 | 78.5000 кг. | 12.7 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1250х1.2 | 1250 | 1.2 | 11.7750 кг. | 84.9 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1250х1.5 | 1250 | 1.5 | 14.7190 кг. | 67.9 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1250х2 | 1250 | 2 | 19.6250 кг. | 51 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1250х3 | 1250 | 3 | 29.4380 кг. | 34 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х1 | 1500 | 1 | 3.9620 кг. | 252.4 м. | 2850 | ГОСТ 21631-2019 |
Лист 1500х2 | 1500 | 2 | 23.5500 кг. | 42.5 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х3 | 1500 | 3 | 12.2510 кг. | 81.6 м. | 2850 | ГОСТ 21631-2019 |
Лист 1500х3 | 1500 | 3 | 35.3250 кг. | 28.3 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х4 | 1500 | 4 | 47.1000 кг. | 21.2 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х5 | 1500 | 5 | 58.8750 кг. | 17 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х6 | 1500 | 6 | 70.6500 кг. | 14.2 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х8 | 1500 | 8 | 94.2000 кг. | 10.6 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист 1500х10 | 1500 | 10 | 117.7500 кг. | 8.5 м. | 7850 | ГОСТ 19903-74 |
Лист