Розрахунок ваги металу

1. Вважаємо вага листового прокату
2. Що таке перекладної коефіцієнт?
3. Чим ускладнюється розрахунок ваги металу?
4. Як обчислити масу профілю прямокутного перетину?
5. Визначаємо вагу профілю круглого перетину
6. Як дізнатися масу шестигранного профілю?
7. Як дізнатися масу труби
8. Як розрахувати масу куточка, швелера, двотаврової балки

Метал отримав досить широке застосування в різних галузях промисловості. Створюючи металеві конструкції необхідно попередньо розрахувати два таких важливих показники: міцність, загальна вага.

Міцність конструкції може бути розрахована за методиками теорії опору матеріалів. Вага розраховується з урахуванням наступних характеристик:

• стандартна щільність зразка (визначається за фізичними характеристиками);
• форма металу (згідно існуючого сортаменту - листовий прокат, швелер, куточок, труба, так далі);
• геометрична форма, розміри деталі.

Розрахунок ваги металу

Наявність різноманітних форм металевих виробів вимагає індивідуального підходу при проведенні розрахунку наступних параметрів:

• маси всієї металевої конструкції;
• необхідний обсяг металу.

Вважаємо вага листового прокату

Розрахунок ваги металопрокату досить просте завдання подібного класу. Простота визначається формою досліджуваного зразка. Щоб приступити до обчислень, необхідно знати наступні характеристики:

• геометричні розміри досліджуваного зразка;
• щільність металу (для стали можна використовувати усереднений показник, який дорівнює 7850 кг / м3);

Перший етап передбачає обчислення ваги листа металу площею один квадратний метр завтовшки один міліметр. Обчислюють обсяг цього зразка, множать на щільність стали. Його отримують стандартним перемножением трьох геометричних параметрів між собою довжини, ширини, висоти. Перемноживши отриманий результат на щільність, отримують значення рівне 7,8 кг / м3. Воно дозволить обчислити вагу листа будь-якого геометричного розміру і форми. Зручно тим, що не залежить від довжини, ширини, товщини. Можна отримати кінцеве значення, не вдаючись до попереднього перерахунку. Тому основним завданням буде обчислення обсягу обраного листа.

Листовий прокат

Наприклад, вага листа, розмір якого становить довжиною один метр, шириною два метри, товщиною 0,35 мм буде важити 5,5 кг. Лист товщиною 5 мм, розмірами 1,5 м в ширину і довжиною 6 метрів буде важити 353,25 кг.

Перш ніж застосовувати металевий лист як перекриття або будівельну конструкцію слід оцінити його вагу.

Вага листового прокату

Що таке перекладної коефіцієнт?

Він дозволяє розрахувати вагу виробів з будь-якого матеріалу. Його отримують, як відношення щільності обраного матеріалу до значення щільності стали. Далі для обчислення шуканого параметра досить обчислити такий параметр сталевого виробу заданої форми. Отриманий результат примножить на перекладної коефіцієнт для даного матеріалу.

Коефіцієнт є безрозмірною величиною. Має свої конкретні значення у різних металів і сплавів. Наприклад, алюміній має 0,34, мідь - 1,14, до бронзи марки ОЦС5-5-5 застосовують 1,12.

Щоб обчислити вагу листа з вказаною бронзи необхідно отримати параметр такого ж листа зі сталі, перемноживши з перекладним коефіцієнтом.

Перекладної коефіцієнт металу

Таку ж методику розрахунку, застосування переказного коефіцієнта, справедливо застосовувати до неметалічних виробів прямокутної форми. Наприклад, до текстоліту з коефіцієнтом 0,18, органічного скла - 0,15. Отримані результати будуть задовольняти вимогам по точності.

Чим ускладнюється розрахунок ваги металу?

Серйозним відмінністю в отриманих даних за розрахунком маси сталевого виробу є технологія його виробництва. Різниця між холоднокатані прокатом металу і гарячекатаних може бути досить істотна. Йдеться про точність геометричних характеристик при збереженні щільності по всій протяжності вироби.

Застосування безперервного нагріву і подальшого охолодження призводить до таких негативних явищ як окислення, рекристалізація. Нерівномірність цих процесів викликає зміну такого параметра як товщина.

вага металу

Точність розрахунків холоднокатаних і гарячекатаних металевих профілів буде відрізнятися. Похибка, викликана нестабільністю товщини, вимагає отримання деякого усередненого значення.

Як обчислити масу профілю прямокутного перетину?

Прямокутний профіль являє собою паралелепіпед із заданою товщиною стінки. Товщина стінки задається в технічній документації на конкретний зразок.

квадратний профіль

Розрахунок маси можна зробити двома способами. У першому способі розраховують площа перетину: для листа заданої товщини. Розраховують масу прямокутного паралелепіпеда за зовнішніми розмірами. Потім проводять такі ж обчислення для паралелепіпеда з внутрішніми розмірами. Різниця двох значень і буде шуканої характеристикою.

У другому способі розраховують значення ваги однієї стінки конструкції. Якщо перетин квадратне, множать на чотири. Якщо прямокутне - вирахують окремо величину меншою і більшою стінки. Потім помноживши кожне значення на два, і склавши результати, отримують підсумковий показник.

Вага профілю квадратного перетину

Для спрощення процесу розроблені спеціальні таблиці.

Визначаємо вагу профілю круглого перетину

До металопрокату круглого перетину відносяться суцільні прутки, арматура, труби різного діаметру. Підхід до вирішення завдання зберігається незмінним. Якщо вироби є суцільним, необхідно обчислити об'єм, помножити на щільність матеріалу. Обсяг металу обчислюється по відомим геометричним формулами.

Вага профілю круглого перетину

Якщо кругла заготовка є всередині порожнистої, необхідно знати товщину стінки. Далі можна скористатися одним із способів, які можуть застосовуватися для розрахунку значення прямокутного прокату. Відмінність становитимуть лише розрахункові співвідношення для знаходження об'єму.

Як дізнатися масу шестигранного профілю?

Часто застосовуються суцільні металеві прутки, мають шестигранний перетин. Методика розрахунку таких виробів зберігається незмінною. Необхідно згадати зі шкільного курсу геометрії, як обчислюється обсяг правильного шестигранного паралелепіпеда.

Завдання значно спрощується, знаючи розмір або номер, такого прокату. Всі номери наводяться стандартизованої таблицею.

У шестигранного профілю з найменшим номером 10 вага становить всього 0,68 кг, у найбільшого №60 вага дорівнює 24,5 кг.

шестигранний профіль

В основу обчислень покладена формула розрахунку обсягу правильної шестигранної призми. Обчисливши цей обсяг, його множать на щільність металу. Отримують масу шестигранного вироби.

Слід пам'ятати, що застосування спрощених методик дає наближені результати. Їх використовують, проводячи експрес оцінки. При детальній розробці проектної документації застосовуються більш точні показники.

Як дізнатися масу труби

Знаходження параметра металевої труби будь-якого діаметру проводитися аналогічно методиці для круглого профілю. Розраховують різницю площ двох кіл. Перший має зовнішній радіус труби. Другий має внутрішній радіус труби.

Отриману різницю множать на довжину труби, обчислюючи обсяг металу. Помноживши на щільність стали, знаходять масу труби заданої довжини. Операція з виробами кольорових металів спрощується завдяки застосуванню переказного коефіцієнта.

маса труби

При роботі з готовими таблицями слід знайти дані для прутка 1 м з радіусом рівним величині зовнішнього діаметра. Обчислити величину прутка діаметр, якого дорівнює величині внутрішнього діаметра. Відняти від більшого значення менше значення, вийде шуканий результат. Його слід помножити на довжину зразка.

Як розрахувати масу куточка, швелера, двотаврової балки

Розрахунок параметра проводиться з використанням даних про ширину полки, товщині металу. Виріб розглядають як половину прямокутного профілю.

Для всього сортаменту металопрокату існують готові розрахункові таблиці.

Однак куточки різних виробників мають реальні вагові характеристики відмінні від табличних даних. Вони навмисно знижують товщину полиці. Мотивують прагненням до здешевлення продукції. Різниця параметра значно відрізняється від параметрів, передбачених ГОСТ.

Вагові характеристики швелера, двотаврові балки визначаються за даними таблиць. Це викликано труднощами розрахунку обсягу складних геометричних фігур.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.