1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как найти массу металла

Как рассчитать вес металла — формулы и рекомендации

При отсутствии возможности для непосредственного взвешивания, массу металлолома можно установить и иными путями. Наиболее точный результат даст расчёт, но не следует пренебрегать и другими возможностями.

Итак, чтобы не грузить читателей лишними формулами, которые все же будут, но ниже, обозначим сразу формулы для расчета самых популярных изделий из стального проката и трубы — трубопроката. Здесь вы не найдете онлайн-калькулятора для расчета веса, лишь формулы, запомнив, которые 1 раз Вам больше не придется пользоваться специальными калькуляторами. Например, при демонтаже металлоконструкций или дымовой трубы, не всегда есть есть под рукой компьютер, интернет или справочник, а конструкции сварены все из сортового проката вот здесь и выручат наши формулы!

Формула, чтобы рассчитать вес трубы

  • M — масса одного погонного метра трубы, кг;
  • D — наружный диаметр рассчитываемой трубы, мм;
  • s — толщина стенки трубы, мм;
  • 0,02466 —коэффициент при плотности стали равной 7,850 г/см3.

Эта формула очень точна. Вы можете рассчитать вес трубы и сверить расчетную массу с теоретической в любом сортаменте и значение по формуле будет точнее! Также можно вычислить

Рассчитываем вес листа металла

  • M — масса стального листа, кг;
  • S — площадь вычисляемого листа, в метрах квадратных;
  • 7,85 — вес листа толщиной 1 мм и площадью 1 метр квадратный, в килограммах

Так можно рассчитать вес листа металла любого размера, у которого Вы можете вычислить площадь. Точность расчетов по такой формуле выше, чем теоретическая масса в справочниках, т.к. в сортаменте при расчете массы металла программа округляет значения. Ну а как узнать площадь листа (любой формы — квадрата, прямоугольника, параллелепипеда, трапеции, ромба и т.д. ) — должен знать каждый человек, окончивший среднюю школу.

Как рассчитать вес арматуры и прутка

Для круга, прутка, гладкой арматуры формула для расчета массы будет такой:

  • M — масса 1 погонного метра круга/арматуры/прутка, кг;
  • D — диаметр круга;
  • 0,02466 —коэффициент при плотности стали равной 7,850 г/см3

Для расчета веса рифленой арматуры (А2, А3) можно и нужно использовать эту же формулу! Расхождений с теоретической массой не будет, не смотря на различные рисунки поперечных сечений.

Такую кучу металлолома, конечно, без взвешивания нереально посчитать по формулам

Общие подходы или немного скучной теории

Для определения веса любого предмета достаточно умножить его объём на удельный вес. Если с удельным весом всё более-менее понятно, то объём определить труднее (если не рассматривать такие простые формы как куб). Наиболее общим принципом расчёта объёма считается принцип Гюльдена, когда площадь поперечного сечения какого-либо предмета умножают на его высоту. С высотой металлоконструкции проблем также обычно не возникает, её легко (либо почти легко) замерить непосредственно, особенно, если сечение по высоте постоянно. Так можно поступить в отношении стальных труб любого сечения и профиля, двутавров, швеллеров, уголков и т.д. Метод определения массы металлических предметов сложных и непостоянных по высоте форм рассмотрим позднее.

Объём пирамиды

Пирамидальные окончания наверший стальных кованых заборов, дефлекторов и прочих частей металлоконструкций встречаются часто. Объём пирамиды легко рассчитать по формуле:

, где:

  • В – площадь основания пирамиды;
  • Н – высота пирамиды.

Поскольку в технике основаниями пирамиды могут служить квадрат, прямоугольник или треугольник, то проблема решается весьма просто.

Объём усечённой пирамиды

Форму усечённой пирамиды имеют ограждающие колпаки, защитные задвижки и дверцы. В таких ситуациях используется зависимость:

, где:

  • h – высота усечённой пирамиды;
  • F – площадь её большего основания;
  • f – площадь меньшего основания.

Если пирамидальная часть конструкции, сданной на металлолом, несколько деформирована, то недостающий объём добавляют или удаляют с каждой из сторон.

Объём клина и обелиска

Клин в технике часто является пятигранником, в основании которого лежит прямоугольник, а боковые грани являются равнобедренными треугольниками или трапециями. Формула для расчёта объёма клина имеет вид:

, где:

  • а – сторона основания подножия клина;
  • а1 – ширина верхушки клина;
  • b – толщина клина;
  • h — высота клина.

Обелиск — это шестигранник, основанием которого являются прямоугольники, которые расположены в параллельных плоскостях. Противоположные грани при этом симметрично наклонены к основанию обелиска. Объём данного геометрического тела:

, где:

  • а и b – размеры длины и ширины большего основания обелиска;
  • а а1 и b1 – меньшего основания обелиска;
  • h – высота обелиска.

Объём прутка и трубы

Для расчёта всех геометрических сечений, в основе которых лежит круг, не обойтись без параметра π – 3,14 (более высокая точность для металлолома и не требуется). Тогда для цилиндра имеем:

, где:

  • R – радиус прутка;
  • H – длина/высота прутка.

Для трубы (полого цилиндра) объём рассчитывается по формуле:

, где

r – внутренний радиус трубы.

Объём конуса и усечённого конуса

Геометрические формы конуса и усечённого конуса широко используются при конструировании деталей механизмов и машин. Объём конуса равен:

, где

  • R – радиус основания конуса;
  • Н – высота конуса.

Для вычисления объёма усечённого конуса используют более сложную зависимость:

, где

R – радиус меньшего основания конуса.

Объём сферических элементов металлоконструкций

Кроме собственно сферы, в практике приходится считать также объём шарового сегмента и сектора. Используются следующие зависимости:

Объёмы прокатных профилей

Чаще всего приходится определять вес тавров, двутавров, швеллеров, уголков. Для этого используются следующие зависимости:

Для тавра

,где b и b1 – соответственно ширина полки и стенки тавра; h и h1 – толщина основания и полки тавра; Н – высота таврового фрагмента лома;

Читать еще:  Как подключить посудомоечную машинку

Для двутавровой балки

,где Н – высота/длина двутаврового элемента; а – толщина стенки двутавра; с и с1 – толщина полки двутавра в основании и по торцу соответственно;

Для уголка

,где Н – длина уголка; l1 – толщина уголка; h1 и h2 соответственно – ширина каждой из полок.

Как установить массу конструкции особо сложной формы

Решение этой задачи возможно двумя способами. Согласно первому из них устанавливают значение так называемого коэффициента заполнения (способ применяется для габаритных узлов, разборка которых либо затруднительна, либо вовсе невозможна). Например, для ползунов кривошипных машин коэффициент заполнения принимают равным 0,3…0,35. Тогда считают массу узла G в предположении, что она сплошная, а затем умножают полученный результат на коэффициент заполнения.

Примерно такую же точность даёт эмпирическая формула Нистратова:

, где Р – номинальное усилие пресса в тоннах.

Оригинально можно установить массу небольших неразъёмных конструкций по объёму вытесненной ими воды. Для этого в тарированную ёмкость наливают до краёв воду. Устанавливают ёмкость в другую со значительно большим объёмом, а затем в первую ёмкость помещают данную конструкцию. Вытесненный ею объём воды взвешивают. Этот объём и будет равен объёму конструкции.

КАК РАССЧИТАТЬ ВЕС МЕТАЛЛА — ФОРМУЛЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

При отсутствии возможности для непосредственного взвешивания, массу металлолома можно установить и иными путями. Наиболее точный результат даст расчёт, но не следует пренебрегать и другими возможностями.

Итак, чтобы не грузить читателей лишними формулами, которые все же будут, но ниже, обозначим сразу формулы для расчета самых популярных изделий из стального проката и трубы — трубопроката. Здесь вы не найдете онлайн-калькулятора для расчета веса, лишь формулы, запомнив, которые 1 раз Вам больше не придется пользоваться специальными калькуляторами. Например, при демонтаже металлоконструкций или дымовой трубы, не всегда есть есть под рукой компьютер, интернет или справочник, а конструкции сварены все из сортового проката вот здесь и выручат наши формулы!

Формула, чтобы рассчитать вес трубы

M=(D-s)*s*0,02466

M — масса одного погонного метра трубы, кг;

D наружный диаметр рассчитываемой трубы, мм;

s толщина стенки трубы, мм;

0,02466 —коэффициент при плотности стали равной 7,850 г/см3.

Эта формула очень точна. Вы можете рассчитать вес трубы и сверить расчетную массу с теоретической в любом сортаменте и значение по формуле будет точнее! Также можно вычислить

Рассчитываем вес листа металла

M=S*7,85

M — масса стального листа, кг;

S — площадь вычисляемого листа, в метрах квадратных;

7,85 — вес листа толщиной 1 мм и площадью 1 метр квадратный, в килограммах

Так можно рассчитать вес листа металла любого размера, у которого Вы можете вычислить площадь. Точность расчетов по такой формуле выше, чем теоретическая масса в справочниках, т.к. в сортаменте при расчете массы металла программа округляет значения. Ну а как узнать площадь листа (любой формы — квадрата, прямоугольника, параллелепипеда, трапеции, ромба и т.д. ) — должен знать каждый человек, окончивший среднюю школу.

Как рассчитать вес арматуры и прутка

Для круга, прутка, гладкой арматуры формула для расчета массы будет такой:

M=(0,02466*D2)/4

M — масса 1 погонного метра круга/арматуры/прутка, кг;

D — диаметр круга;

0,02466 —коэффициент при плотности стали равной 7,850 г/см3

Для расчета веса рифленой арматуры (А2, А3) можно и нужно использовать эту же формулу! Расхождений с теоретической массой не будет, не смотря на различные рисунки поперечных сечений.

Такую кучу металлолома, конечно, без взвешивания нереально посчитать по формулам

Общие подходы или немного скучной теории

Для определения веса любого предмета достаточно умножить его объём на удельный вес. Если с удельным весом всё более-менее понятно, то объём определить труднее (если не рассматривать такие простые формы как куб). Наиболее общим принципом расчёта объёма считается принцип Гюльдена, когда площадь поперечного сечения какого-либо предмета умножают на его высоту. С высотой металлоконструкции проблем также обычно не возникает, её легко (либо почти легко) замерить непосредственно, особенно, если сечение по высоте постоянно. Так можно поступить в отношении стальных труб любого сечения и профиля, двутавров, швеллеров, уголков и т.д. Метод определения массы металлических предметов сложных и непостоянных по высоте форм рассмотрим позднее.

Объём пирамиды

Пирамидальные окончания наверший стальных кованых заборов, дефлекторов и прочих частей металлоконструкций встречаются часто. Объём пирамиды легко рассчитать по формуле:

, где:

В – площадь основания пирамиды;

Н – высота пирамиды.

Поскольку в технике основаниями пирамиды могут служить квадрат, прямоугольник или треугольник, то проблема решается весьма просто.

Объём усечённой пирамиды

Форму усечённой пирамиды имеют ограждающие колпаки, защитные задвижки и дверцы. В таких ситуациях используется зависимость:

, где:

h – высота усечённой пирамиды;

F – площадь её большего основания;

f – площадь меньшего основания.

Если пирамидальная часть конструкции, сданной на металлолом, несколько деформирована, то недостающий объём добавляют или удаляют с каждой из сторон.

Объём клина и обелиска

Клин в технике часто является пятигранником, в основании которого лежит прямоугольник, а боковые грани являются равнобедренными треугольниками или трапециями. Формула для расчёта объёма клина имеет вид:

, где:

а – сторона основания подножия клина;

а1 – ширина верхушки клина;

Читать еще:  Как правильно отрегулировать уровень

b – толщина клина;

h — высота клина.

Обелиск — это шестигранник, основанием которого являются прямоугольники, которые расположены в параллельных плоскостях. Противоположные грани при этом симметрично наклонены к основанию обелиска. Объём данного геометрического тела:

, где:

а и b – размеры длины и ширины большего основания обелиска;

а а1 и b1 – меньшего основания обелиска;

h – высота обелиска.

Объём прутка и трубы

Для расчёта всех геометрических сечений, в основе которых лежит круг, не обойтись без параметра π – 3,14 (более высокая точность для металлолома и не требуется). Тогда для цилиндра имеем:

, где:

R – радиус прутка;

H – длина/высота прутка.

Для трубы (полого цилиндра) объём рассчитывается по формуле:

, где

r – внутренний радиус трубы.

Объём конуса и усечённого конуса

Геометрические формы конуса и усечённого конуса широко используются при конструировании деталей механизмов и машин. Объём конуса равен:

, где

R – радиус основания конуса;

Н – высота конуса.

Для вычисления объёма усечённого конуса используют более сложную зависимость:

, где

R – радиус меньшего основания конуса.

Объём сферических элементов металлоконструкций

Кроме собственно сферы, в практике приходится считать также объём шарового сегмента и сектора. Используются следующие зависимости:

Объёмы прокатных профилей

Чаще всего приходится определять вес тавров, двутавров, швеллеров, уголков. Для этого используются следующие зависимости:

Для тавра

,где b и b1 – соответственно ширина полки и стенки тавра; h и h1 – толщина основания и полки тавра; Н – высота таврового фрагмента лома;

Для двутавровой балки

,где Н – высота/длина двутаврового элемента; а – толщина стенки двутавра; с и с1 – толщина полки двутавра в основании и по торцу соответственно;

Для уголка

,где Н – длина уголка; l1 – толщина уголка; h1 и h2 соответственно – ширина каждой из полок.

Как установить массу конструкции особо сложной формы

Решение этой задачи возможно двумя способами. Согласно первому из них устанавливают значение так называемого коэффициента заполнения (способ применяется для габаритных узлов, разборка которых либо затруднительна, либо вовсе невозможна). Например, для ползунов кривошипных машин коэффициент заполнения принимают равным 0,3…0,35. Тогда считают массу узла G в предположении, что она сплошная, а затем умножают полученный результат на коэффициент заполнения.

Примерно такую же точность даёт эмпирическая формула Нистратова:

, где Р – номинальное усилие пресса в тоннах.

Оригинально можно установить массу небольших неразъёмных конструкций по объёму вытесненной ими воды. Для этого в тарированную ёмкость наливают до краёв воду. Устанавливают ёмкость в другую со значительно большим объёмом, а затем в первую ёмкость помещают данную конструкцию. Вытесненный ею объём воды взвешивают. Этот объём и будет равен объёму конструкции.

Калькулятор металла

Самый удобный и точный калькулятор металла онлайн – рассчитайте вес черного и цветного металлопроката: арматуры, трубы, уголка, листа, балки и т. д.

Самый удобный калькулятор

Полная база марочника металлов

Все ГОСТы в ОДНОМ месте

Адаптивность для любого устройства

Металлический калькулятор

Металлический калькулятор сервиса KALK.PRO позволяет выполнить расчет веса сортового и листового металла по заданным размерам или найти длину по известной массе. Мы постарались создать наиболее точный и удобный калькулятор металла, который бы упростил задачу пользователю, сэкономил время при расчете материалов, а также исключил возможность появления ошибки. Все категории сортамента разбиты на соответствующие категории, в каждой из которых вы можете указать типоразмер и марку металла.

В интерфейсе программы также есть две дополнительные вкладки – Марочник металлов и ГОСТы. В первой пользователь может получить подробную информацию по физическим свойствам и химическому составу более чем 3000 марок черного и цветного металлопроката (ферросплавы, стали конструкционные, инструментальные, жаропрочные, чугуны, алюминий, медь, бронза, латунь и другие сплавы), а во второй представлены все ГОСТы, которые используются для классификации и оценки металлических конструкций.

Обращаем ваше внимание, что металлический калькулятор выполняет расчет на основании теоретических данных ГОСТ последней редакции. Параметры реальных изделий могут несколько отличаться, в зависимости от добросовестности производителя, поэтому необходимо понимать, что при расчете больших партий возможны значительные отклонения, которые требуется учитывать самостоятельно.

Калькулятор металлопроката

Наш универсальный калькулятор металлопроката позволяет рассчитать следующие виды сортамента:

В свою очередь, для удобства пользователей, все расчеты разделены по видам металлов и сплавов:

  • сталь;
  • нержавеющая сталь (нержавейка);
  • алюминий;
  • медь;
  • бронза;
  • латунь.

В свою очередь, при выборе определенной металлоконструкции есть возможность выбора конкретной марки металла/сплава изделия и его параметров – например, при расчете трубы, сначала необходимо выбрать одну из стандартных марок стали, а затем ввести ее характеристики. Для удобства пользователя, все вводимые величины имеют цифро-буквенные обозначения, которые отображаются на чертеже рядом.

Также обращаем ваше внимание на используемые единицы измерения – в зависимости от типа сортамента, параметры вносятся в миллиметрах и/или метрах.

Если вам нужно узнать массу сборной металлоконструкции – рассчитайте все компоненты в отдельности и сложите получившиеся значения.

Металлокалькулятор

Расчет веса на металлокалькуляторе производится по стандартной методике: на основании введенных данных размера проката (диаметр D, ширина a, высота b, толщина t . ) и удельного веса выбранной марки металла/сплава, рассчитывается 1 м изделия, а затем умножается на указанную длину L. При выборе обратного расчета (определение длины по весу) изменяется последний этап операции, то есть вместо указания длины L, вводится известное значение массы проката W.

Читать еще:  Какие размеры болтов бывают

Также следует обратить внимание, что удельный вес металла/сплава существенно зависит от температуры. Например, качественная углеродистая конструкционная сталь 08кп при температуре 20°С имеет плотность 7871 кг/м 3 , а при температуре 900°С – 7602 кг/м 3 . Наш металлокалькулятор выполняет все расчеты на основании стандартной температуры эксплуатации – 20°С.

Программа для расчета веса металла позволяет спрогнозировать бюджет при выборе грузового транспорта для доставки проката и будет полезна при расчете стоимости материалов для проведения строительно-ремонтных работ.

Масса и вес металла: как найти по таблицам и ГОСТ для стальных метизов

Часто в процессе производства или в быту возникает необходимость определить массу изделия из металла. Конечно, самый простой способ это взвесить на подходящих весах. Но это не всегда возможно. В таких случаях применяют косвенные приёмы. Зная массу можно узнать и вес металла. В обычной речи люди часто путают два эти понятия. Обычно требуется узнать именно массу.

Практика определения на производстве

Для всех металлических изделий (метизов) разработаны стандарты. Именно ими пользуются металлурги и другие производственники для определения массы, а далее и веса круга стального по таблицам. Чаще всего требуется рассчитать этот параметр для сортового проката или кованого сорта с любыми формами сечения.

Для стального проката и поковок

Это легко сделать с помощью соответствующих стандартов. В стандарте показаны данные на чертежах и их обозначение в таблицах металлов. Остаётся лишь найти нужные данные в таблице и соответствующую им массу. Она указана для погонного метра. Далее, пересчёт делается на нужную длину.

Некоторые из этих документов:

  • Для стального проката круглой формы ГОСТ 2590—2006.
  • Для кованого сорта (круга и квадрата) ГОСТ 1133—71.
  • Для равнополочного и не равнополочного уголка ГОСТ 8509—93.
  • Для швеллеров равнополочных ГОСТ 8278—83.

Там же приведена площадь поперечного сечения для каждого изделия. Таким образом, можно узнать искомую величину (массу) для метиза другого сечения, по известной площади его сечения. Этот метод простой и довольно надёжный, если не требуется высокая точность вычислений. Для изделий из других материалов следует пользоваться соответствующими ГОСТ. Трубам из бронзы и латуни соответствуют ГОСТ 2622—75.

С помощью таблиц плотностей

Этот метод подойдёт для изделий удобной для обмера формы. Плотности большинства веществ давно измерены и занесены в таблицы. Формула плотности: ρ=mV, где ρ плотность, m масса, V объём. Отсюда m=ρ/V.

Найти величину m можно следующим образом:

  1. Измерить предмет.
  2. Определить его объём.
  3. Найти ρ по таблице.
  4. Подставив известные величины в формулу, найти m.

Объём тела

Для изделий стандартной формы эта процедура отработанная. Зная линейные размеры тела, можно узнать объём. Вот некоторые формулы вычисления этой составляющей:

  • Для шара — его радиус (r) возводят в куб и умножают на 4/3π (π=3,1415926535).
  • Для цилиндра — это площадь основания, умноженная на высоту. В основании круг, его площадь — это πr 2 .
  • Для параллелепипеда (это блюмы, слябы, лист, лента) — перемножаем три стороны.
  • Для конуса умножается треть высоты на площадь круга (основания).

Если форма предмета сложная, то можно разложить её на более простые составляющие. Затем их сложить.

Если вещь небольшая, а конфигурация необычная, то погрузив её в воду (или другую жидкость), легко измерить вытесненный объём жидкости. Он и будет искомой величиной. Ксилометр — это прибор для измерения объёма, основанный на этом принципе.

Единицы измерения

Массу принято измерять в килограммах (СИ) или граммах. При её определении надо выбирать соответствующие размерности других компонентов. Для плотности — кг/м³ или грамм/см³. Для объёма —м³ (или см³). Такие вычисления будут верны.

Калькуляторы нахождения параметров

Чтобы не вычислять по формулам самостоятельно, для наиболее распространённых изделий разработаны калькуляторы. Пользоваться ими легко. Нужно знать геометрические данные изделия и плотность (берётся из таблиц). Все параметры вводятся в калькулятор. На выходе получаем готовый результат.

Иногда возникает необходимость подсчёта количества мелких крепёжных деталей (болтов, гаек, шайб). Такие калькуляторы существенно облегчают расчёты. Вводятся следующие данные: тип метиза, ГОСТ, диаметр, длина. На выходе имеем массу и количество (штук).

Сила тяжести в расчётах

Вес тела пропорционален его массе и зависит от ускорения свободного падения. Он находится по формуле: P=mg (g — сила тяжести). Единица измерения силы – это Ньютон (Н) в СИ. Эта величина, в отличие от массы, не является постоянной, присущей телу. Она зависит от местоположения тела относительно поверхности Земли. И также она будет меняться при движении предмета с ускорением (w) по формуле P=m (g-w). Кроме того, сила всегда имеет направление (векторная величина).

Соответственно, удельный вес (γ— гамма) представляет собой отношение веса к объёму: γ=P/V. Её значение также не постоянно, а единица измерения Н/м³ (в СИ). Продолжив преобразования, получается следующее: γ=mg/V=ρg. Значит, чтобы оформить удельный вес металлов в таблицу, нужно соответствующую плотность умножать на силу тяжести. А при ускоренном движении значения будут другими.

Для научной работы такие таблицы необходимы. В обычной жизни они используются крайне редко. Подмена понятий: масса — вес, плотность — удельный вес произошла во время перехода на единую систему мер и весов. С тех пор прошли десятилетия, но использование неверных выражений сохранилось.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector