Metal Ağırlık Formülü: Profile Göre Çelik, Alüminyum, Paslanmaz
Ağırlık, nakliye maliyetini, vinç planını ve malzeme bütçesini belirler. Tek bir formül her metal profili kapsar — tek ihtiyacınız olan yoğunluk.
Neden önce ağırlık?
Çelik ağırlıkla satılır, vinçler ton ile sınıflandırılır ve kamyonların yasal yük sınırları vardır — bu yüzden hiçbir şey kıpırdamadan önce biri hacmi yoğunlukla çarpar. Sayıyı %30 yanılmak yuvarlama hatası değildir: sahadan çıkamayan bir kamyon ya da kaldırılamayan bir kiriş demektir.
Formül
Ağırlık = kesit alanı × uzunluk × yoğunluk. Yuvarlak çubukta alan π × r²'dir; boruda dış çemberin iç çemberden farkıdır (π/4 × (OD² − ID²)); sac ve levhada basitçe uzunluk × genişlik × kalınlıktır. Metre ve kg/m³ ile ya da inç ve lb/in³ ile çalışın — tek bir hesapta ikisini asla karıştırmayın.
Metal yoğunluk tablosu (kg/m3)
Çelik referans noktasıdır: 7,850 kg/m3 ile bir metreküp yumuşak çelik 7.85 ton gelir. 2,700 kg/m3 ile alüminyum bunun yaklaşık üçte biri ağırlığındadır; 8,960 kg/m3 ile bakır çelikten biraz daha ağırdır; 11,340 kg/m3 ile kurşun ise bu listedeki en ağır metaldir. Aşağıdaki tam tablo, Metal ağırlık hesaplayıcısı aracımızın kapsadığı on metali hem metrik hem emperyal birimlerle listeler.
| Metal | kg/m3 | g/cm3 | lb/ft3 | Çeliğe göre |
|---|---|---|---|---|
| Yumuşak çelik | 7,850 | 7.85 | 490 | 1.00 |
| Paslanmaz çelik | 8,000 | 8.00 | 500 | 1.02 |
| Alüminyum | 2,700 | 2.70 | 169 | 0.34 |
| Bakır | 8,960 | 8.96 | 559 | 1.14 |
| Pirinç | 8,500 | 8.50 | 531 | 1.08 |
| Bronz | 8,800 | 8.80 | 549 | 1.12 |
| Dökme demir | 7,200 | 7.20 | 449 | 0.92 |
| Çinko | 7,135 | 7.14 | 445 | 0.91 |
| Titanyum | 4,500 | 4.50 | 281 | 0.57 |
| Kurşun | 11,340 | 11.34 | 708 | 1.44 |
En ağır metal hangisi? En hafif hangisi?
Kurşun (11,340 kg/m3), yaygın mühendislik metallerinin açık ara en ağırıdır — çelikten %44 daha yoğun, titanyumdan ise dört katından fazla yoğun. Egzotik metalleri bir kenara bırakırsak alüminyum (2,700 kg/m3), düzenli olarak işlediğiniz ya da kaynak yaptığınız en hafif metaldir. Çelik-alüminyum ağırlık oranı kabaca 2.9:1'dir; dolayısıyla alüminyumla yeniden tasarlanan bir çelik parça ağırlığının yaklaşık üçte ikisini kaybeder — otomotiv ve havacılık üreticilerinin alüminyum primini ödemesinin nedeni tam olarak budur.
Çelik, paslanmaz çelik ve dökme demir
Paslanmaz çelik (8,000 kg/m3), yumuşak çelikten (7,850 kg/m3) yalnızca %2 kadar daha yoğundur — korozyon direnci neredeyse hiç ağırlık bedeli ödetmeden gelir. 7,200 kg/m3 ile dökme demir, grafit içeriği sayesinde birim hacim başına aslında çelikten daha hafiftir; yine de aynı biçimli bir dökme demir parça pratikte çoğu zaman daha ağır biter, çünkü malzeme aynı mukavemete ulaşmak için daha kalın kesitlere ihtiyaç duyar.
Bakır, pirinç ve bronz
Bakır (8,960 kg/m3) çelikten daha yoğundur; bu birçok kişiyi şaşırtır. İki yaygın alaşımı hemen altında yer alır: pirinç 8,500 kg/m3 ve bronz 8,800 kg/m3. Bir pirinç parça çelik parçadan hafif geliyorsa bu tasarımın eseridir, fiziğin değil — malzemenin kendisi hacim başına daha ağır olduğu için parça basitçe daha ince yapılır.
Metre başına ağırlık: hızlı başvuru
Yoğunluk, bir kesit alanıyla çarpıldığında işe yarar hâle gelir. 20 mm yuvarlak çubuğun kesit alanı 314 mm2'dir; bu çubuğun bir metresi çelikte 2.47 kg, paslanmaz çelikte 2.51 kg, bakırda 2.81 kg, alüminyumda 0.85 kg ve kurşunda 3.56 kg çeker. Çelikten on metresi 24.7 kg eder — taşıma ve sevkiyat planlamak için yeterli. Metal ağırlık hesaplayıcısı, her çap, et kalınlığı ve malzeme kombinasyonunu anında hesaplar.
Hızlı sağlama kontrolleri
50 mm çapında katı çelik yuvarlak çubuğun 1 m'si π × 0.025² × 7,850 ≈ 15.4 kg çeker. 3 mm çelik sacın 2 × 1 m'lik levhası: 2 × 1 × 0.003 × 7,850 ≈ 47 kg. Sayınız böyle elle yapılan bir tahminden uzaksa sorun genellikle metalde değil birimlerdedir.
Yoğunluğu malzeme maliyeti kararlarında kullanmak
Ağırlığı bulmak için yoğunluğu hacimle çarpın, sonra gerçek malzeme maliyetini karşılaştırmak için ağırlığı kilogram başına fiyatla çarpın — tek başına yoğunluk yarım hikâyedir. Kilogramı çeliğinkinin iki katı fiyata sahip alüminyum, 2.9:1 ağırlık oranı uygulandığında parça başına yine de daha ucuz olabilir. Sipariş vermeden önce her iki seçeneği Metal ağırlık hesaplayıcısı üzerinden çalıştırıp toplam ağırlıkları karşılaştırın; Çelik Ağırlık Tablosu: Yuvarlak Çubuk, Kutu Profil, Yassı Çubuk ve Boru için kg/m standart çubuk, profil ve boru ölçüleri için metre başına ağırlıkları listeler.
El kitabı hesabını atlayın
Metal ağırlık hesaplayıcısı çubuk, boru, sac, düz bar ve profillerin ağırlığını metrik veya İngiliz birimlerinde, tüm yaygın metaller için hesaplar; sipariş ve nakliye için ihtiyacınız olan toplamlarla birlikte.
Metal ağırlık hesaplayıcısı Doğrusal kesim hesaplayıcısını aç