Formula greutății metalelor: oțel, aluminiu, inoxidabil pe profil
Greutatea decide costul de transport, planificarea macaralei și bugetul de material. O singură formulă acoperă orice profil metalic — ai nevoie doar de densitate.
De ce greutatea vine prima
Oțelul se vinde la greutate, macaralele au capabilitate în tone, iar camioanele au limite legale de sarcină utilă — deci înainte să se miște orice, cineva înmulțește volumul cu densitatea. O greșeală de 30% la cifră nu e o eroare de rotunjire: e un camion care nu poate pleca din curte sau o grindă care nu poate fi ridicată.
Formula
Greutatea = aria secțiunii × lungimea × densitatea. La o bară rotundă aria e π × r²; la un tub e cercul exterior minus cercul interior (π/4 × (OD² − ID²)); la tablă și placă e pur și simplu lungime × lățime × grosime. Lucrează în metri și kg/m³, sau în inci și lb/in³ — nu amesteca niciodată cele două în același calcul.
Tabelul densității metalelor (kg/m3)
Oțelul este punctul de referință: la 7,850 kg/m3, un metru cub de oțel moale cântărește 7.85 tone. Aluminiul, la 2,700 kg/m3, cântărește aproximativ o treime din atât, cuprul, la 8,960 kg/m3, cântărește puțin mai mult decât oțelul, iar plumbul, la 11,340 kg/m3, este cel mai greu metal din această listă. Tabelul complet de mai jos prezintă cele zece metale acoperite de calculatorul Calculator greutate metal, atât în unități metrice, cât și imperiale.
| Metal | kg/m3 | g/cm3 | lb/ft3 | vs. oțel |
|---|---|---|---|---|
| Oțel moale | 7,850 | 7.85 | 490 | 1.00 |
| Oțel inoxidabil | 8,000 | 8.00 | 500 | 1.02 |
| Aluminiu | 2,700 | 2.70 | 169 | 0.34 |
| Cupru | 8,960 | 8.96 | 559 | 1.14 |
| Alamă | 8,500 | 8.50 | 531 | 1.08 |
| Bronz | 8,800 | 8.80 | 549 | 1.12 |
| Fontă | 7,200 | 7.20 | 449 | 0.92 |
| Zinc | 7,135 | 7.14 | 445 | 0.91 |
| Titan | 4,500 | 4.50 | 281 | 0.57 |
| Plumb | 11,340 | 11.34 | 708 | 1.44 |
Care metal este cel mai greu? Iar cel mai ușor?
Plumbul (11,340 kg/m3) este de departe cel mai greu dintre metalele de inginerie obișnuite — cu 44% mai dens decât oțelul și de peste patru ori mai dens decât titanul. Lăsând la o parte metalele exotice, aluminiul (2,700 kg/m3) este cel mai ușor metal pe care îl prelucrezi sau îl sudezi în mod obișnuit. Raportul de greutate dintre oțel și aluminiu este de aproximativ 2.9:1, deci o piesă de oțel reproiectată în aluminiu pierde aproximativ două treimi din greutate — exact de aceea constructorii auto și aerospațiali acceptă prețul superior al aluminiului.
Oțel vs. oțel inoxidabil vs. fontă
Oțelul inoxidabil (8,000 kg/m3) este abia cu 2% mai dens decât oțelul moale (7,850 kg/m3) — rezistența la coroziune nu vine aproape deloc cu o penalizare de greutate. Fonta, la 7,200 kg/m3, este de fapt mai ușoară decât oțelul pe unitatea de volum, datorită conținutului său de grafit, însă o piesă de fontă cu aceeași formă ajunge adesea mai grea în practică, pentru că materialul are nevoie de secțiuni mai groase pentru a atinge aceeași rezistență.
Cupru, alamă și bronz
Cuprul (8,960 kg/m3) este mai dens decât oțelul, lucru care îi surprinde pe mulți. Cele două aliaje sale obișnuite stau chiar sub el: alama la 8,500 kg/m3 și bronzul la 8,800 kg/m3. Când o piesă de alamă pare mai ușoară decât una de oțel, e vorba de design, nu de fizică — piesa este pur și simplu realizată mai subțire, pentru că materialul în sine este mai greu pe volum.
Greutatea pe metru: o referință rapidă
Densitatea devine practică atunci când o înmulțești cu o secțiune transversală. O bară rotundă de 20 mm are o secțiune transversală de 314 mm2, deci un metru din ea cântărește 2.47 kg în oțel, 2.51 kg în oțel inoxidabil, 2.81 kg în cupru, 0.85 kg în aluminiu și 3.56 kg în plumb. Zece metri din bara aceea, în oțel, înseamnă 24.7 kg — suficient cât să planifici manipularea și transportul. Calculatorul Calculator greutate metal calculează instantaneu orice combinație de diametru, grosime a peretelui și material.
Verificări rapide de bun simț
Un metru de bară rotundă de oțel plină de 50 mm cântărește π × 0.025² × 7,850 ≈ 15.4 kg. O tablă de 2 × 1 m din oțel de 3 mm: 2 × 1 × 0.003 × 7,850 ≈ 47 kg. Dacă cifra ta stă departe de o estimare de mână ca asta, problema sunt de regulă unitățile — nu metalul.
Folosirea densității pentru deciziile privind costul materialului
Înmulțește densitatea cu volumul ca să obții greutatea, apoi greutatea cu prețul pe kilogram ca să compari costul real al materialului — densitatea singură spune doar jumătate din poveste. Aluminiul, de două ori mai scump pe kilogram decât oțelul, poate fi totuși mai ieftin per piesă odată ce se aplică raportul de greutate de 2.9:1. Treci ambele variante prin calculatorul Calculator greutate metal și compară greutățile totale înainte de comandă; Tabelul de greutate al oțelului: kg/m pentru bară rotundă, tub, lată și țeavă listează greutățile pe metru pentru dimensiunile standard de bare, tuburi și țevi.
Sari peste aritmetica din manual
Calculator greutate metal calculează greutatea pentru bare, tuburi, tablă, platbandă și profile, în sistem metric sau imperial, pentru toate metalele obișnuite, cu totalurile de care ai nevoie la comandă și la transport.
Calculator greutate metal Deschide calculatorul de tăiere liniară