Расчет веса металла

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.

Шестигранный профиль

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 посчитать площадь листа металла — Справочник металлиста

Вопрос подсчёта веса металлопроката актуален не только для специалистов, но и частных застройщиков и домашних умельцев.

При наличии под рукой справочника и, тем более, он-лайн металлокалькулятора произвести соответствующие расчёты несложно.

А если у вас с собой есть только рулетка и калькулятор на телефоне? Точные результаты с таким арсеналом получить сложно, но приблизительно определиться с весом некоторых металлоизделий – вполне реально.

Считаем вес листового проката

Самый простой вариант – листовой стальной прокат.

Определение! Во всех наших расчётах базовой величиной является усреднённая плотность стали – 7 850 кг/м3 по системе СИ.

Проведём для начала несложное действие – узнаем массу квадратного метра стального листа толщиной 1 мм. Выглядит это так – 1 м х 1 м х 0,001 м х 7850 кг/м3.

То есть, мы перемножили длину, ширину и толщину листа (все величины взяли в метрах), и получили объём изделия. Произведение объёма и плотности даёт массу – 7,85 кг.

Таким образом, мы выяснили, что метр квадратный стального листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг.

А далее все вычисления производят умножением величины 7,85 кг на площадь и толщину реального листа. Например, вам надо купить лист толщиной 4 мм и площадью 2 м2. Массу такого изделия определяют по формуле 7,85х4х2= 62,8 кг. Лист такого же размера, но толщиной 2 мм весит 7,85х2х2=31,4 кг.

Если вас устраивает приблизительный расчёт – округлите значение 7,85 кг до 8 кг. Тогда вычисления можно проводить даже в уме без калькулятора, а погрешность составит менее 2%.

Приведём веса стальных листов наиболее популярных размеров.

Что такое переводной коэффициент

Усложним задачу. Предположим, вам надо купить лист из цветного металла. Воспользуемся переводным коэффициентом, который представляет собой отношение плотности конкретного металла или сплава к усреднённому значению плотности стали. Путём умножения веса стального изделия определённого сортамента и размера на коэффициент нужного металла или сплава получаем вес детали.

Пример – рассчитаем массу бронзового листа толщиной 2 мм и площадью 2 м2.

7,85х2х2х1,12 = 35,2 кг

Внимание! Этот же простой алгоритм можно применять и для неметаллических листовых материалов, для которых также существуют переводные коэффициенты. Например, для резины – 0,17-0,23, органического стекла – 0,15, капролона – 0,15, текстолита – 0,18, резины – 0,17-0,23

Как узнать массу трубы

Для определения массы труб оптимально воспользоваться таблицами.

Если же доступа к справочным материалам нет, а несложные геометрические формулы не являются для вас препятствием, вычислите вес самостоятельно. Для этого находим разницу площади круга по внешнему радиусу и площади по внутреннему радиусу. Полученную разность умножаем на длину трубы и плотность стали – 7 850 кг/м3.

Для труб из цветных металлов применяют переводные коэффициенты, о которых мы говорили выше.

Как узнать массу цилиндра при помощи таблиц для прутка круглого сечения

Если у вас есть доступ к таблицам подсчёта массы кругляка, то очень просто определить массу цилиндра с любой толщиной стенки. Для этого найдите вес 1 м прутка по внешнему диаметру цилиндра и вычитайте из него вес 1 м прутка по внутреннему диаметру. Полученный результат умножьте на высоту цилиндра (в метрах). Масса цилиндра найдена.

Таблица удельного веса металлов

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/м3);

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/м3. 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.

Листовой прокат

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

Вес металлопроката

Теоретический вес металлопроката указывается в специальных справочниках по металлообработке. Чтобы не пользоваться дополнительной литературой, можно рассчитать теоретический вес по формулам или посмотреть в таблицах проката металла.

Формулы расчета

Чтобы пользоваться формулами, нужно знать размеры металлопроката, другие величины. На сайтах можно встретить онлайн-калькуляторы для проведения расчетов.

Расчет веса металлопроката:

m=?*(d-s)*s*?/1000

Расшифровка:

1. M — теоретическая масса.
2. ? — 3.14. Является постоянной величиной.
3. D — наружный диаметр, измеряемый в мм.
4. S — толщина стенок по мм.
5. N — 1000/m.
6. ? — плотность, измеряемая в г/см3.

Расчет веса одного металлического листа в тонне:

m=V*?/10

Расшифровка:

1. M — теоретическая масса листа, измеряемая в кг.
2. V — обозначения объема листа.
3. ? — плотность, измеряемая в г/см3.

Расчет теоретической массы для одного погонного метра из круглой бухты:

m=x*d2*?/4000

Расшифровка:

1. М — теоретическая масса 1 п/ м круга, измеряемая в кг.
2. X — 3,14.
3. D — наружный диаметр в мм,
4. P — плотность, измеряемая в г/см3,

Считаем вес листового проката

Определение! Во всех наших расчётах базовой величиной является усреднённая плотность стали – 7 850 кг/м3 по системе СИ.

Проведём для начала несложное действие – узнаем массу квадратного метра стального листа толщиной 1 мм. Выглядит это так – 1 м х 1 м х 0,001 м х 7850 кг/м3. То есть, мы перемножили длину, ширину и толщину листа (все величины взяли в метрах), и получили объём изделия. Произведение объёма и плотности даёт массу – 7,85 кг. Таким образом, мы выяснили, что метр квадратный стального листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг.

А далее все вычисления производят умножением величины 7,85 кг на площадь и толщину реального листа. Например, вам надо купить лист толщиной 4 мм и площадью 2 м2. Массу такого изделия определяют по формуле 7,85х4х2= 62,8 кг. Лист такого же размера, но толщиной 2 мм весит 7,85х2х2=31,4 кг.

Если вас устраивает приблизительный расчёт – округлите значение 7,85 кг до 8 кг. Тогда вычисления можно проводить даже в уме без калькулятора, а погрешность составит менее 2%.

Приведём веса стальных листов наиболее популярных размеров.

Металлопрокат, размеры и вес. Сколько метров в тонне металла

Теоретическая масса металлопроката (теор вес 1 м погонного) используется при изготовлении металлоконструкций для расчета веса металлического изделия по размерам длины и площади, расчета сколько метров в тонне металлопроката. В справочнике ГОСТов на сталь, во всех разделах сортамента стальных конструкций представлены данные теорвеса металла (1 погонного метра).

Электронный справочник снабженца состоит из многих разных видов металлопрофиля. Все сортаменты профилей по ГОСТ могут отличаться друг от друга не только своим качеством (новый, старый), количеством (полный сортамент, сокращенный, малый сортамент сталей и сплавов), но и маркой металла, классифицированной по составу в соответствии с действующими ГОСТами. Сейчас бывают разные виды проката стали, всё различие которых заключается в технологии изготовления, размеров и веса 1 метра погонного. В таблицах прокатки, например, существуют следующие виды металла: сортамент холоднокатаного листа, горячекатаный лист, прокат круга (круглый сортамент), арматура, стальная полоса (см. сводные таблицы массы сортамента). Листовой металлопрокат может быть представлен в виде стальных листов для производства металлических резервуаров, цистерн и прочих емкостей, в рулонах, из которых изготавливают столбы освещения металлические, мачты осветительные металлические, в виде оцинкованной полосы металла. Холоднокатаный листовой прокат, в основном, изготавливается из марок стали 08КП и ЗСП/ПС ГОСТ 380-94 – черный металлопрокат. Весь сортамент горячекатаных труб, арматуры, двутавров производится из черного металла: сорта стали универсальные – 3СП/ПС, 65Г, черная сталь 45, а также из нержавеющей стали марок: 10ХСНД, 15ХСНД, оцинкованной стали, цветного металла и др. прокатки. Вес оцинкованного металлопроката на 3-4% больше удельной массы черной стали в таблицах массы металлопроката.

Полный сортамент гнутых профилей производятся методом изгиба на профилегибочных станках. Это могут быть профильные трубы стальные, сортамент швеллера, гнутый уголок и другие гнутые профили. Горячекатаный стальной металлопрокат является более прочными, чем холоднокатаный металл. К тому же такой стальной профиль более устойчив к воздействию различных нагрузок в строительных конструкциях.

Все разновидности металлопроката в справочнике металлиста обычно разделены на группы проката, сборники разделов ГОСТов и классифицированы по металлопрофилю. Например, в большой энциклопедии металлопроката СССР в сводных таблицах теоретического веса можно скачать сортамент всех сортовых профилей: круглого проката, сортамент арматуры, шестигранника, квадрата, стального уголка равнополочного, неравнопочного уголка, гнутых профилей из стали всех размеров. Таблицы массы металла помогут самостоятельно рассчитать массу швеллеров, двутавров горячекатаных, узнать сколько весит метр уголков гнутых, профильных труб квадратных, прямоугольных, бесшовных труб горячедеформированных, электросварных труб, цельнотянутых, толстостенных труб большого диаметра, арматуры, фасонной и листовой стали, полосы черного, цветного, нержавеющего проката металла.

2 Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?

Наиболее распространенные типы профилей, с которыми приходится сталкиваться в быту – это, в первую очередь, металлические изделия круглого или прямоугольного сечения. К первым можно отнести прутки, арматуру, трубы, а второй тип – это полые профили с квадратным сечением, металлические балки, и даже обычный катаный лист входит в эту же категорию. Проще всего рассчитать изделия с прямоугольным профилем, поэтому начнем ознакомление с вычислением именно такого типа продуктов проката.

Формула для определения массы любого металлического изделия, независимо от его сечения: m = pV, где p – плотность, а V – объем. Те, кто знаком с химией, знают: сколько существует химических элементов, столько же и соответствующих им плотностей. Следовательно, каждому металлу или сплаву соответствует определенная, характерная ему величина этого значения, которую можно узнать в ГОСТе. А вот объем надо высчитывать, причем исходя из формы профиля, для чего подключаются знания геометрии.

Сначала узнаем площадь сечения: для листа – перемножая толщину и ширину, для трубы квадратного сечения – складываем величины сторон и умножаем на толщину стенки. Затем умножаем результат на длину изделия. Таким образом, для листа у нас получается формула массы m_Л = ABLp, а вес квадратного профиля m_КП = b2(A+B)Lp, где A и B – ширина сторон профиля, b – толщина стенки изделия, L – длина, а p – плотность металла.

1 Чем усложняется расчет веса металла?

Кузнечное искусство давно отошло на второй план, и сегодня основным источником стальных, чугунных или медных изделий стала металлургия. Продукция проходит различные виды обработки, претерпевает изменения на всевозможных станках, однако следует разделять способы обработки. Прежде всего, это холодный и горячий прокат. Разница между ними огромна, поскольку воздействие на металл при высоких или низких температурных режимах дает определенные отличия в результатах. В частности, речь идет о геометрии проката.

Техпроцесс при обоих видах обработки один и тот же – заготовка размещается между двумя вращающимися в разных направлениях валами, которыми и прессуется до нужного состояния профиля. Ввиду того, что холодный прокат не связан с продолжительным нагревом металла до высоких температур, и обработка осуществляется в большей степени за счет механической нагрузки, а не пластичности материала, лист получается ровнее. Горячий прокат, наоборот, изготавливается при постоянной термообработке, обычно это твердые сплавы, имеющие незначительную пластичность.

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.

Вес металла

Точность расчетов холоднокатаных и горячекатаных металлических профилей будет отличаться. Погрешность, вызванная нестабильностью толщины, требует получения некоторого усредненного значения.

Рифленый лист: виды и характеристики

Стальной рифленый лист – популярный строительный материал, имеющий гладкую поверхность с одной стороны и рифленую – с другой. Толщина основного листа – 2,5-12,0 мм. Выпускается в соответствии с ГОСТом 8568. В продажу продукция поступает листами или рулонами. Ширина – 600-2200 мм. Высота выступов – до 30% от толщины основного листа, но не менее 0,5 мм.

Благодаря антискользящим характеристикам, рифленый стальной лист применяется при изготовлении ступеней лестниц, пандусов, переходов, полов лифтов, машин, бытовок.

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:

• 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:

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

Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?

Прямоугольный профиль представляет собой параллелепипед с заданной толщиной стенки. Толщина стенки задаётся в технической документации на конкретный образец.

Квадратный профиль

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.

3 Определяем вес профиля круглого сечения

Очень часто для строительных работ приходится закупать пруток, арматуру и, конечно, трубы, без которых невозможно обеспечить снабжение дома холодной и горячей водой. Но предварительно нужно рассчитать массу металлического изделия, чтобы правильно организовать транспортировку.

Если вы приобретаете пруток или арматуру, все довольно просто, берем все ту же общую формулу для определения массы профиля m = pV, и все, что нам остается сделать – это найти объем.

Начинаем с вычисления площади сечения, которое, впрочем, отличается от расчетов для квадратного профиля. В данном случае формула будет выглядеть так: S = πD2/4. Результат умножаем на длину и получаем объем V = SL. В итоге m = (πD2/4)Lp. Так можно рассчитать любой вес стального круга: хоть проволоки, хоть арматуры. Массу последней можно узнать и из таблицы:

Другое дело, если вам нужно рассчитать трубу круглого профиля. Здесь дело придется иметь уже с внутренним и внешним диаметром, а также с толщиной стенки. В основе всего будет лежать все та же формула массы, определяемой по произведению объема и плотности. Объем же, как вы помните, можно найти, перемножив площадь сечения и длину изделия.

Второе значение определяется путем простейших измерений, а первое, то есть площадь сечения, находим по формуле S = π(D2 – d2)/4. Здесь D – внешний диаметр, а d – внутренний диаметр, которые мы определяем по формуле d = D – 2b, где b – толщина стенки профиля. В итоге формула массы трубы с круглым сечением будет выглядеть следующим образом: m = (π(D2 – (D – 2b)2)/4)Lp.

Как рассчитать массу уголка, швеллера, двутавровой балки

Расчёт параметра производится с использованием данных о ширине полки, толщине металла. Изделие рассматривают как половину прямоугольного профиля.

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.

Весовые характеристики швеллера, двутавровые балки определяются по данным таблиц. Это вызвано трудностями расчёта объёма сложных геометрических фигур.

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.

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:

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.

Зачем нужно знать удельный вес профильной трубы?

в их высоком качестве и прочности стали

При сооружении различных конструктивных элементов широко используются именно профильные трубы. Они получили большое распространение в различных отраслях промышленности. При создании конструкций из металла возникает задача в определении веса изделия. Для этого проводятся необходимые расчеты. После их завершения полученные данные вносят при заполнении документации.

В случае с китайскими трубами есть одна особенность, о которой многие потенциальные покупатели просто не знают. Все дело в том, что у этих изделий по краям определяется толщина труб. Именно там чаще всего и выполняют замеры. А вот на оставшихся участках трубы толщина очень маленькая. Поэтому выявить такой недостаток можно, только если определить массу изделия.

Вес листа стального – Калькулятор и таблицы

Листовой металл — это изготавливаемая прокаткой заготовка из определенного материала, чаще всего стали, которая находит широкое применение в промышленном производстве, строительстве, автомобилестроении и других отраслях.

Листовая сталь — самый популярный вид листовых заготовок, который производится по технологии холодной или горячей прокатки. В первом случае сталь будет называться холоднокатаной (максимальная толщина листа до 5 мм), а во втором — горячекатаной.

Калькулятор веса листового металла KALK.PRO позволяет рассчитать массу листовой стали по известной толщине и площади. Вы также можете ознакомиться с марочником металлов и нормативными документами в соответствующих вкладках инструмента. Калькулятор работает на основании ГОСТ 19903-74 «Прокат листовой горячекатаный».

Используя калькулятор можно найти вес листового проката любого размера и толщины, например листы 1, 3, 6, 8, 10 мм и т. д., стандартный материал – углеродистая сталь Ст3ст с плотностью 7850 кг/м3.

По умолчанию считается вес 1м2 стали листовой.

Для того чтобы рассчитать вес листового металла на нашем калькуляторе, необходимо придерживаться инструкции:

1. Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
2. Подтвердите тип сортамента – Лист / Плита.
3. Выберите марку металла (по умолчанию Сталь Ст3ст).
4. Укажите параметры листа – толщина t (мм), ширина a (мм), длина b (мм).
5. Введите количество металлопроката, шт.

Формула расчета веса листового металла

Вес листового металла, также можно рассчитать самостоятельно с помощью простых математических формул и таблиц по ГОСТ.

• a – ширина;
• b – длина;
• t – толщина;
• ρ – плотность.

Таблица веса 1 м2 листового металла по ГОСТ 19903-74

Виды металлопроката

Весь металл можно разделить на две больших группы:

1. Сортовой — простые, фасонные изделия. К ним относятся круги, уголки, квадраты, швеллера, рельсы.
2. Листовой — горячекатаные, холоднокатаные листы. К ним относятся рулоны, полосы, листовой металл разной толщины.

Сокращенный сортамент металлопроката строится на параметрах, в которых указывается как правильно изготавливать те или иные металлические изделия, сколько они должны весить, какая должна быть длина.

К самым популярным видам проката из металла относятся:

1. Профнастил — металлические листы малой толщины, которые имеют ребра жесткости. Может быть кровельным, стеновым, несущим.
2. Стальные листы — пластины из металла с различной толщиной.
3. Швеллеры — профиля, которые имеют п-образную форму. Применяются в различных направлениях промышленности.
4. Трубы — полый прокат. Их используются для изготовления трубопроводов, по которым будут пропускаться газы, разные жидкости.
5. Арматура — используется для армирования железобетонных изделий. Поверхность бывает с ребрами или гладкая.

Черный

Список сортамента черного металла:

1. Стальные круги. Мерная длина — 6 м. Размеры — от 10 до 280 мм.
2. Горячекатаная полоса. Толщина — 3–14 мм, размеры — 20–150 мм.
3. Горячекатаный шестигранник. ГОСТ 2879-88.
4. Двутавровая горячекатаная балка. Типовые размеры от 10 до 70мм.
5. Стальная катанка. ГОСТ 30136-94.
6. Горячекатаный швеллер. ГОСТ 8278-83.

Отдельными группами являются изделия, относящиеся к листовому, трубному прокату.

Цветной

Сортамент цветного металлопроката по государственным стандартам:

1. Медные прутья. ГОСТ 1535-91.
2. Латунная проволока. ГОСТ 1066-90.
3. Медно-цинковые сплавы, которые обрабатывались давлением. ГОСТ 15527-04.
4. Свинец высокой чистоты. ГОСТ 22861-93.
5. Листы из свинца. ГОСТ 9559-89.
6. Трубы из меди. ГОСТ 617-90.

В государственных документах указываются ходовые размеры изделий из цветных металлов, масса зависимо от габаритов, технологии производства.

Медные укомплектованные трубы