Калькулятор металлопроката + Таблица плотности металлов и сплавов

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

Расчет веса по математическим формулам

Вес любого изделия находится так: M = ρV (ρ – плотность, V – объем изделия) или по формуле массы через площадь сечения: M = ρSL (S — площадь сечения, L — длина). Для углеродистой стали принято использовать усредненное значение ρ, равное 7850 кг/м3 или 0,00785 г/мм3, либо 7,85 г/см3 (в зависимости от выбранных единиц измерений). Самое простое вычисление – это масса стального куба со стороной 1 м. Она равна 7850 кг, или 7,85 т.

Различают практические и теоретические формулы массы. Первые адаптированы к определенным условиям, чтобы облегчить и ускорить расчеты.

Листовой прокат

Для расчета веса листового металла нужно перемножить 3 измерения – длину, ширину и толщину изделия, полученный результат умножить на плотность металла. Например: длина проката 1 м, ширина – 2 м, толщина – 2мм, тогда M = 1×2×0,002×7850 = 31,4 (кг).

При определении массы нескольких одинаковых листов железа, достаточно рассчитать вес 1 листа и умножить на количество.

Пруток, проволока и арматура

Для определения массы прутка или любого изделия круглого сечения, используется такая теоретическая формула: M= πR2Lρ, где L – длина, R – радиус заготовки, π = 3,14, ρ – плотность металла. Другая, практическая, формула: M = (0,02466R2)L. Ее можно использовать и для рифленой арматуры.

Из объема найти массу прямоугольного прутка совсем просто. Нужно перемножить длину, ширину и толщину (это объём V), затем найти в справочнике соответствующую плотность и умножить ее на V: M = ABLρ, где A, B – ширина и толщина.

Круг

Чтобы найти вес металлического круга, нужно подставить числовые значения в формулу: M = πR2dρ (R– радиус, d – толщина).

Шестигранный пруток

Лучше всего обратиться за помощью к готовым таблицам, но в их отсутствии расчеты можно произвести самостоятельно:

M = (3√3/2)а2Lρ,

где а – длина стороны шестигранника (мм), L – длина прутка (мм), ρ = 0,00785 г/мм3.

Прямоугольный профиль

Узнать массу прямоугольной профильной трубы можно так:

M = 2(a+b)sLρ,

где a и b – ширина и высота сечения (мм), s – толщина стенки (мм), L – длина трубы (мм), ρ = 0,00785 г/мм3 . Если стенки разной толщины, проводится несколько измерений и находится среднее значение.

Масса круглой трубы

Рассчитывают вес трубы по следующим формулам:

M = π(R2 – r2)Lρ, M = 2πRsLρ, M = (D-s)s×0,2466

где М – масса, R2 – внешний радиус, r2 – внутренний радиус, L – длина трубы, ρ. – плотность стали, s – толщина стенки, 0,2466 – константа, соответствующая плотности углеродистой стали ρ = 7,85 г/см3.

Трубу с закрытым концом можно рассматривать как бочку и применить для нахождения ее веса представленные выше формулы для трубы и круга.

Вес фигурных изделий

Посчитать массу, зная объем и плотность, можно для изделий любой конфигурации. Нужно только правильно вычислить объем и подставить значение в известную формулу M = Vρ.

Объем пирамиды рассчитывается по формуле: V = 1/3 SH, где S – площадь основания, H – высота пирамиды.

Для усеченной пирамиды V = 1/3 h(F + f + √Ff), где F и f – площади большего и меньшего основания.

Объем цилиндра: V = πR2H.

Объем конуса: V = 1/3 πR2H, объем усеченного конуса: V = 1/3 πH(R2 + Rr + r2), где H – высота, R и r – радиусы большего и меньшего основания.

Объем шара: V = πD3/6 (D – диаметр).

Для уголка: V = s(h1 + h2)L, где L – длина уголка, s – толщина металла, h1 и h2 – ширина полок.

Объем изделия витиеватой формы и небольших габаритов находят по количеству вытесненной жидкости, поместив его в емкость с водой.

Если конструкция изготовлена из разных металлов и сплавов, тогда можно найти ее массу через вес отдельных деталей.

Теоретический вес рассчитывается по формулам, практический (фактический) определяется взвешиванием. Естественно, что всегда между этими величинами будет несоответствие. Расчет массы заготовки, произведенный самостоятельно по математическим формулам, также может отличаться от табличных или же выданных калькулятором.

Для получения более точных результатов целесообразно пользоваться данными справочников или электронных вычислительных устройств.

Что такое переводной коэффициент?

Он позволяет рассчитать вес изделий из любого материала. Его получают, как отношение плотности выбранного материла к значению плотности стали. Далее для вычисления искомого параметра достаточно вычислить такой параметр стального изделия заданной формы. Полученный результат умножит на переводной коэффициент для данного материала.

Коэффициент является безразмерной величиной. Имеет свои конкретные значения у различных металлов и сплавов. Например, алюминий имеет 0,34, медь – 1,14, к бронзе марки ОЦС5-5-5 применяют 1,12.

Чтобы вычислить вес листа из указанной бронзы необходимо получить параметр такого же листа из стали, перемножив с переводным коэффициентом.

Переводной коэффициент металла

Такую же методику расчёта, применение переводного коэффициента, справедливо применять к неметаллическим изделиям прямоугольной формы. Например, к текстолиту с коэффициентом 0,18, органическому стеклу – 0,15. Полученные результаты будут удовлетворять требованиям по точности.

Расчет заготовки из проката

За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали мм:

Операция 10 Токарная черновая

Операция 20 Токарная чистовая

Операция 30 Термическая HRCЭ 59…63

Операция 40 Шлифовальная.

Определяем расчетный размер заготовки:

где, Dн=133мм — номинальный размер;

2z10 = 9,0 мм, 2z20 = 3,0мм, 2z40= 0,9мм – припуски на диаметр на операциях 10, 20, 40 [2, с. 41, табл.3.13].

Dр.з=133+9,0+3,0+0,9=145,9 мм.

По расчетным данным выбираем размер горячекатаного проката обычной точности Æ150 мм по ГОСТ 2590-71 [2, с.43, табл. 3.14]

Круг

Нормальная длина проката 7 м.

Общая длина заготовки:

где, Lд = 660 мм – номинальная длина детали;

2zподр= 3,0 мм – припуск на подрезку торцевых поверхностей

[2, с. 40, табл.3.12].

Lз=660+3,0=663 мм.

Объем заготовки:

мм2.

Масса заготовки:

где, r = 7,85 кг/м3 – плотность стали;

mз=7,85.11,72=92,0 кг.

Неоднократность в зависимости от принятой длины проката:

где, Lпр=7м – длина выбранного проката;

lзаж =100 мм – минимальная длина зажимного конца;

lот – длина торцевого обрезка проката, мм;

Lз – длина заготовки, мм;

lр = 6 мм – ширина реза [2, с. 37];

х – число заготовок, изготовляемых из принятой длины проката, шт;

lот = 0,3.150 = 45 мм;

шт.

Принимаем х = 10 шт.

Lнк =7000 – 45 –100 –10.(663+6) = 165 мм.

Общие потери материала к длине выбранного проката:

где, Пнк – потери материала на неоднократность, %

Пот – потери на торцевую обрезку проката, %

Пзаж – потери при выбранной длине зажима, %

Пр –потери на отрезку заготовки, %

% ;

%;

%;

%;

Пп.о=2,36 + 0,64 + 1,43 + 0,09 = 4,52 %.

Расход материала на одну деталь с учетом всех технологических потерь:

кг

Коэффициент использования материала:

.

Расчет заготовки поковки

Вид заготовки

Выбираем заготовку – поковку полученную на кривошипном горячештамповом прессе в открытом штампе. Нагрев индукционный.

Расчетная масса поковки

где, mд = 16,8 кг – масса детали;

Кр = 1,5 – расчетный коэффициент [3, прил. 3, табл. 20];

mзр =16,8.1,5 = 25,2 кг.

За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали мм:

Операция 10 Токарная черновая

Операция 20 Токарная чистовая

Операция 30 Термическая HRCЭ 59…63

Операция 40 Шлифовальная.

Определяем расчетный размер заготовки:

где, Dн=133мм — номинальный размер;

2z10 = 9,0 мм, 2z20 = 3,0мм, 2z40= 0,9мм – припуски на диаметр на операциях 10, 20, 40 [2, с. 41, табл.3.13].

Dр.з=133+9,0+3,0+0,9=145,9 мм.

По расчетным данным выбираем размер горячекатаного проката обычной точности Æ150 мм по ГОСТ 2590-71 [2, с.43, табл. 3.14]

Круг

Нормальная длина проката 7 м.

Общая длина заготовки:

где, Lд = 660 мм – номинальная длина детали;

2zподр= 3,0 мм – припуск на подрезку торцевых поверхностей

[2, с. 40, табл.3.12].

Lз=660+3,0=663 мм.

Объем заготовки:

мм2.

Масса заготовки:

где, r = 7,85 кг/м3 – плотность стали;

mз=7,85.11,72=92,0 кг.

Неоднократность в зависимости от принятой длины проката:

где, Lпр=7м – длина выбранного проката;

lзаж =100 мм – минимальная длина зажимного конца;

lот – длина торцевого обрезка проката, мм;

Lз – длина заготовки, мм;

lр = 6 мм – ширина реза [2, с. 37];

х – число заготовок, изготовляемых из принятой длины проката, шт;

lот = 0,3.150 = 45 мм;

шт.

Принимаем х = 10 шт.

Lнк =7000 – 45 –100 –10.(663+6) = 165 мм.

Общие потери материала к длине выбранного проката:

где, Пнк – потери материала на неоднократность, %

Пот – потери на торцевую обрезку проката, %

Пзаж – потери при выбранной длине зажима, %

Пр –потери на отрезку заготовки, %

% ;

%;

%;

%;

Пп.о=2,36 + 0,64 + 1,43 + 0,09 = 4,52 %.

Расход материала на одну деталь с учетом всех технологических потерь:

кг

Коэффициент использования материала:

.

Расчет заготовки поковки

Вид заготовки

Выбираем заготовку – поковку полученную на кривошипном горячештамповом прессе в открытом штампе. Нагрев индукционный.

Расчетная масса поковки

где, mд = 16,8 кг – масса детали;

Кр = 1,5 – расчетный коэффициент [3, прил. 3, табл. 20];

mзр =16,8.1,5 = 25,2 кг.

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.

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.

Преимущества онлайн расчёта

Калькулятор металла – это онлайн инструмент помощи инженерам по снабжению и не только в просчете нужной массы, объема, погонных метров нужного материала. Он основан на элементарных формулах объемов фигур и плотностей материалов, облегчая многократные однотипные подстановки вручную. Результат который показывает данный калькулятор, является лишь ориентировочным, но может помочь вам выбрать машину нужного тоннажа для перевозки или определить длину нужной заготовки и.т.д.

Основная формула расчета веса: m = ρ × V

• ρ – плотность материала, кг/м3 (см. таблицы ниже)
• V – объем, м3 (рассчитывается индивидуально по формулах для каждого изделия)

Когда необходимо купить металлопрокат, необходимо знать каким транспортом его будет удобнее перевозить. От того, какова будет общая масса металлических изделий, зависит тоннажность автомобилей или другого транспорта для доставки. Поэтому возникает вопрос как вычислить массу необходимого количества металлопроката.

Когда-то решение этого вопроса занимало массу времени даже у высококвалифицированных специалистов. Ведь для выполнения необходимых расчетов нужно было знать теоретическую массу веса различных металлов, формулы для вычисления объема различных прокатных форм и т.д. Такая сложность вычислений требовала поиска новых решений. Таким решением стал калькулятор металлопроката онлайн.

Теперь при составлении любых строительных спецификаций применяется калькулятор металлопроката вместо множества таблиц, формул и кропотливых подсчетов. С помощью нашего сервиса калькулятор металлопроката онлайн можно рассчитать массу таких металлов:

• сталь;
• чугун;
• алюминий;
• бронза;
• латунь;
• магний;
• никель;
• медь;
• олово;
• свинец;
• титан;
• цинк.

Для того, чтобы произвести расчет нужно в выпадающем меню программы Бесплатный калькулятор металлопроката онлайн выбрать тип металла и тип проката. Расчет производится для таких типов проката:

• уголок;
• лист;
• труба;
• круг/проволока/катанка;
• труба квадратная;
• прокат;
• швеллер;
• лента/полоса;
• балка;
• шестигранник.

Для каждого типа металла есть возможность выбора конкретной марки. Например, когда в выпадающем меню «Тип металла» выбрана сталь, то в выпадающем меню «Марка», справа от поля с типом металла, можно выбрать любую из стандартных марок стали. Также в программу внесены все существующие марки металлов, из которых производится металлопрокат.

Далее, выбрав тип проката, тип металла и его марку, остается указать основные параметры самого изделия. В программе наглядно отображается какой именно параметр нужно внести для расчета. К каждому типу металлопроката прилагается графическое изображение его среза с отображением в виде букв названия каждой грани, полочки и т.п. Также изображен сам тип металлопроката. Вы наверняка не спутаете тип «лист» с типом «полоса», или «квадратную трубу» с «квадратом». Для удобства и простоты измерений на графическом изображении среза металлопроката обозначены названия каждой полочки, например, a, b, c. Например, если вы рассчитываете массу алюминиевого уголка, вам нужно указать высоту и ширину его полочек, а также толщину стенки (толщину листа металла). Для расчета массы медной трубы нужно указать ее полный диаметр и толщину стенок. Поля, в которые нужно вносить конкретные размеры, имеют тоже название, что и названия в графическом изображении.

В калькулятор металла эти данные вносятся в миллиметрах. Кроме того, укажите длину конкретного металлоизделия в соответствующем поле, длина указывается в метрах. Теперь остается сделать клик на кнопке «Посчитать» и в поле «Масса» программа выдаст значение массы указанного металлопроката в килограммах, с точностью до грамма.

Для произведения расчета общей массы различных металлических изделий с разными габаритами, выполните расчет для каждого типа изделия отдельно. Затем просто сложите получившиеся результаты – и вы узнаете точную массу всего необходимого вам количества металлопроката.

Также есть возможность задать необходимую массу металлопроката (например, когда вы знаете, что можете перевезти металл с помощью грузовика с определенной грузоподъемностью) и, зная его основные промеры, определить общую длину изделия.

Определяем вес профиля круглого сечения

К металлопрокату круглого сечения относятся сплошные прутки, арматура, трубы различного диаметра. Подход к решению задачи сохраняется прежним. Если изделия является сплошным, необходимо вычислить объём, умножить на плотность материала. Объем металла вычисляется по известным геометрическим формулам.

Вес профиля круглого сечения

Если круглая заготовка является внутри полой, необходимо знать толщину стенки. Далее можно воспользоваться одним из способов, применимым для расчёта значения прямоугольного проката. Отличие будут составлять только расчётные соотношения для нахождения объёма.

Определение веса металлопроката

Вес металлопроката таблица позволяет быстро и удобно рассчитать стоимость необходимого объема металла перед покупкой. Подобные таблицы содержат в себе веса и формулы для расчета стоимости металлопроката. На сегодняшний день существуют специальные сайты, которые позволяют выполнить все необходимые расчеты. Подобные сайты еще называют сайты-калькуляторы. Вес металлопроката, таблица, калькулятор предоставляет возможность рассчитать объемы металлопроката, чтобы в дальнейшем можно было подобрать максимально подходящий по габаритам транспорт. Важно помнить, что существуют следующие изделия из металлопроката:

• Арматура;
• Труба;
• Уголок;
• Швеллер;
• Задвижка.

Ко всем вышеперечисленным изделиям применяется калькулятор, чтобы рассчитать вес металлопроката. Сложнее всего производить расчет для уголков. Это аргументировано тем, что существует несколько видов данного изделия из фасонного проката. Для упрощения проведения расчетов существует специальная таблица, в которой указаны значения самых популярных размеров и объемов изделий. Для того чтобы использовать данную таблицу правильно, необходимо знать исходные значения, а именно длину и массу погонного метра.

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.

У шестигранного профиля с самым маленьким номером 10 вес составляет всего 0,68 кг, у самого большого №60 вес равен 24,5 кг.

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.

Стандартный вес листов профнастила — от чего зависит и как рассчитать

В таблице весов приведены значения популярных типов оцинкованного профилированного листа не только в расчете на 1 м2, но и на квадратный метр полезной ширины.

Вес профлистов с полимерным покрытием ниже неокрашенного профнастила. Все из-за того, что указывается общая толщина листа. Как результат — металла в окрашенном листе толщиной 0,4 мм меньше, чем в оцинкованном. В таблице указан вес листов с нанесенным полиэстером (толщина покрытия — 25 мкм).

Вес листов профнастила — не фиксированное число. Его значение зависит от:

• толщины металла, из которого изготовлен профилированный лист — от 0,3 до 3 мм;
• толщины полимерного покрытия — от 25 до 100 мкм;
• ширины листа — от 800 до 1200 мм;
• высоты профиля (волны) — от 8 до 114 мм;
• длины проката — от 0,5 до 12 м.

Именно поэтому в расчетах учитывается не вес листа, а вес 1 м2.

Сами листы маркируют в зависимости от высоты и формы профиля:

• стеновой (С) — с трапециевидным профилем;
• несущий (Н) — с дополнительными ребрами жесткости;
• универсальный (НС).

Высота профиля в миллиметрах указывается цифрами рядом с буквенным обозначением — С8, Н57 и т.д. При этом некоторые типы листа взаимозаменяемы. Главное помнить, что чем выше профиль и толще лист, тем лучше несущая способность. Другими словами, стены или забор можно соорудить из несущего профлиста, а вот перекрытия из стенового — нет.

Полезная, или рабочая, ширина профлиста указывает на площадь, которая будет накрыта с учетом нахлестов. Этот параметр всегда указывается в характеристиках листов. Например, общая ширина профлиста НС44 1070 мм, а рабочая — 1000 мм.

Как узнать массу трубы

Нахождение параметра металлической трубы любого диаметра производиться аналогично методике для круглого профиля. Рассчитывают разницу площадей двух кругов. Первый имеет внешний радиус трубы. Второй имеет внутренний радиус трубы.

Полученную разность умножают на длину трубы, вычисляя объем металла. Умножив на плотность стали, находят массу трубы заданной длины. Операция с изделиями цветных металлов упрощается благодаря применению переводного коэффициента.

Масса трубы

При работе с готовыми таблицами следует найти данные для прутка 1 м с радиусом равным величине внешнего диаметра. Вычислить величину прутка диаметр, которого равен величине внутреннего диаметра. Вычесть из большего значения меньшее значение, получится искомый результат. Его следует умножить на длину образца.