Калькулятор веса металла
Результат
Вес в килограммах
- Вес в фунтах
- 653,4 lb
- Вес в метрических тоннах (1000 kg)
- 0,296 t
- Плотность
- 7 850 kg/m³
Калькулятор веса металла отвечает на вопрос, который возникает до того, как заказывать машину: сколько на самом деле весит заготовка — вес стального листа, стальной полосы или плиты. Введите длину, ширину и толщину, выберите сплав — и страница вернёт килограммы, фунты и тонны вместе с плотностью, по которой считала. Формы здесь прямоугольные: лист, полоса, плита и квадратный прокат, потому что все они — одно и то же тело с тремя размерами, и в торговле это одно семейство: прямоугольное сечение, прокатанное в размер. Вес круглого прутка, трубы или профиля эта страница не считает, и это осознанное ограничение, а не недосмотр: у круглого прутка вместо ширины и толщины диаметр, а селектор формы оставил бы на экране поля, которые выбранная форма игнорирует. Плотность — единственное, что отличает сплавы друг от друга, и именно из-за неё лист 4 × 8 ft толщиной полдюйма весит 296 килограммов, а тот же лист из алюминия — 102: вес алюминия втрое меньше, и разница решает, унесёт его один человек или нужен подъёмник.
Плотность шести металлов и вытекающий из неё вес листа
| Металл | Плотность (kg/m³) | Килограммов на m² на мм |
|---|---|---|
| Углеродистая сталь | 7850 | 7.85 |
| Нержавеющая сталь | 7930 | 7.93 |
| Алюминий | 2700 | 2.7 |
| Медь | 8960 | 8.96 |
| Латунь | 8500 | 8.5 |
| Чугун | 7200 | 7.2 |
Вторая колонка — плотность, третья — та же плотность, делённая на 1000: столько килограммов даёт заготовка площадью один квадратный метр и толщиной один миллиметр, потому что квадратный метр на миллиметр — это ровно 0,001 кубического метра. Ни одна из этих колонок не является весом конкретной заготовки: калькулятор возвращает вес того листа, который вы описали, а для листа по умолчанию это 296,38 килограмма — в 38 раз больше, чем 7,85 в третьей колонке. Малые числа нужны, чтобы оценить заготовку, которую вы в форму не заносили: квадратный метр стального листа толщиной 10 мм — это 78,5 килограмма, а остальные толщины считаются пропорцией. Плотности — справочные значения для распространённой марки каждого металла, а не заверенные данные конкретной плавки. Числа в таблице напечатаны так, как их считает машина: десятичный разделитель здесь точка (7.85, а не 7,85), тогда как в тексте выше — запятая.
Формула
Вес (kg) = длина (ft) × ширина (ft) × толщина (in) ÷ 12 × 0,0283168 m³ на ft³ × плотность (kg/m³)
- длина
- Длина заготовки в футах — в каких бы единицах вы ни вводили, страница сначала переводит их в футы
- ширина
- Ширина заготовки в футах
- толщина
- Толщина в дюймах: лист и плиту так и указывают (или в миллиметрах, если переключить единицу)
- ÷ 12
- Дюймов в футе — нужно потому, что два размера из трёх заданы в футах, а третий в дюймах
- 0,0283168
- Кубических метров в кубическом футе — шаг, который приводит объём к той единице, в которой задана плотность
- ρ
- Плотность сплава: 7850 kg/m³ у стали, 7930 у нержавеющей, 2700 у алюминия, 8960 у меди, 8500 у латуни, 7200 у чугуна
Сюда приходят, чтобы оценить подъём, проверить прицеп или паллету, посчитать доставку или понять, справится ли один человек. Эта же страница нужна, чтобы сравнить сплавы: одни и те же размеры в стали, алюминии и меди различаются больше чем втрое, и если вес — ограничение, проверка занимает несколько секунд. Третья колонка таблицы ниже — плотность металла, делённая на 1000: столько килограммов на квадратный метр даёт заготовка толщиной в один миллиметр, и это то самое число, с которого начинается любой справочник по сортовому прокату. Для круглого прутка, трубы или уголка форма сюда не подходит — в FAQ ниже есть два множителя, которые превращают диаметр в площадь. Для отливки или поковки при известной плотности те же три размера годятся, пока заготовка действительно прямоугольная: всё, что имеет уклон, ребро или отверстие, весит меньше, чем вернёт страница.
Разобранные примеры
Стальной лист 4 × 8 ft толщиной полдюйма — значения по умолчанию
- Объём: 8 × 4 × (0,5 ÷ 12) = 1,3333 ft³
- В кубические метры: 1,3333 × 0,0283168 = 0,037756 m³
- Вес: 0,037756 × 7850 = 296,38 kg
- В фунтах: 296,38 × 2,20462 = 653,4 lb
- В тоннах: 296,38 ÷ 1000 = 0,296 t
296 килограммов — это ровно тот вес, из-за которого лист 4 × 8 ft в одиночку уже не поднять, и отсюда же растёт вопрос про подъёмник. Толщина масштабирует ответ линейно: тот же лист в четверть дюйма — 148 килограммов, в восьмую — 74, а плита в дюйм — 593. Тот же лист из алюминия весит 102 килограмма, и это то сравнение, ради которого страницу чаще всего и открывают.
Тот же лист из алюминия
- Объём тот же: 8 × 4 × (0,5 ÷ 12) = 1,3333 ft³
- В кубические метры: 1,3333 × 0,0283168 = 0,037756 m³
- Вес: 0,037756 × 2700 = 101,94 kg
- В фунтах: 101,94 × 2,20462 = 224,7 lb
- В тоннах: 101,94 ÷ 1000 = 0,102 t
Плотность алюминия 2700 kg/m³ против 7850 у стали — это в 2,9 раза меньше, и во столько же раз падает вес: 102 килограмма против 296. О прочности это соотношение не говорит ничего: деталь, перепроектированная в алюминии, редко получается прямой заменой, потому что под ту же нагрузку сечение приходится брать толще. Зато о переноске оно говорит всё: 102 килограмма — это ещё двое с носилками, но уже без подъёмника.
Чугунная плита 20 × 10 ft толщиной два дюйма
- Объём: 20 × 10 × (2 ÷ 12) = 33,3333 ft³
- В кубические метры: 33,3333 × 0,0283168 = 0,94389 m³
- Вес: 0,94389 × 7200 = 6796,04 kg
- В фунтах: 6796,04 × 2,20462 = 14982,7 lb
- В тоннах: 6796,04 ÷ 1000 = 6,796 t
Почти семь тонн — это уже не про людей, а про кран и про то, выдержит ли пол. Обратите внимание на название: чугун здесь легче стали, потому что 7200 kg/m³ меньше 7850, и это ровно тот случай, когда название металла обманывает. Дробная часть в фунтах — не потеря точности: 14 982,7 lb это те же 6796,04 kg, пересчитанные по 2,20462 фунта в килограмме.
Ограничения
Страница покрывает только прямоугольные сечения: лист, полосу, плиту и квадратный прокат. Круглый пруток, труба, уголок, швеллер, двутавр и любой другой профиль из неё выпадают, и причина тут в ограничении отрисовки, а не в суждении о том, что важно: калькулятор не умеет показать поле только для части форм, поэтому селектор формы оставил бы на экране поле ширины, которое круглый пруток игнорирует. Множитель для круглого прутка — самого частого из недостающих случаев — есть в FAQ ниже. Плотности взяты из справочников для деформируемых сплавов и одного чугуна, а не заверены для вашей плавки: нержавеющая сталь ходит вместе с маркой, латунь — вместе с содержанием меди, а распространённые алюминиевые сплавы достаточно близки к 2700, чтобы разница почти не показывалась. Заготовка с уклоном, ребром, отверстием или выборкой весит меньше сплошного параллелепипеда того же контура, и вычесть всё это страница не умеет. И последнее: результат — это масса, а не несущая способность: сколько весит деталь и что выдержит конструкция — разные вопросы, и ничто здесь не заменяет проверки сечения.
Частые вопросы
- Сколько весит стальной лист 4 × 8 ft?
- 296 килограммов при толщине полдюйма — это значения по умолчанию на странице. Плотность стали 7850 kg/m³, а объём листа 1,3333 кубического фута, то есть 0,037756 кубического метра. Толщина масштабирует ответ напрямую: лист в четверть дюйма — 148 килограммов, в восьмую — 74, плита в дюйм — 593. Тот же лист из алюминия — 102 килограмма, и это сравнение, ради которого страницу открывают чаще всего.
- Сколько весит круглый пруток?
- Умножьте квадрат диаметра на 0,00617 килограмма на метр на квадратный миллиметр: пруток 25 mm даёт 0,00617 × 625 = 3,86 килограмма на метр. Общая форма — π ÷ 4 × d² × плотность, то есть ровно тот же расчёт, что и на этой странице, только площадь сечения здесь π d² ÷ 4, а не ширина на толщину. Сама страница считает только прямоугольные сечения, поэтому для прутка берите эту формулу, а для трубы вычтите внутренний диаметр: π ÷ 4 × (D² − d²) × плотность.
- Насколько алюминий легче стали?
- Примерно втрое: 2700 килограммов на кубический метр против 7850 — по-русски металл называется алюминий, и это те же 2700 при любом написании. Это соотношение плотностей, и о прочности оно не говорит ничего: деталь, перепроектированную в алюминии, редко получают прямой заменой, потому что под ту же нагрузку сплав обычно приходится брать толще. Из шести металлов этой страницы самый тяжёлый — медь, 8960, следом латунь, 8500, а чугун, 7200, легче всех, кроме алюминия.
- Как посчитать килограммы на квадратный метр?
- Разделите плотность в килограммах на кубический метр на 1000: для стали 7850 ÷ 1000 = 7,85 килограмма на квадратный метр при толщине в один миллиметр. Это то самое число в шапке любого справочника по сортовому прокату, и быстрее всего оно проверяет лист: площадь в квадратных метрах, умноженная на толщину в миллиметрах и на 7,85, даёт килограммы. Американский эквивалент — 490 фунтов на кубический фут, делённые на 12, то есть 40,8 фунта на квадратный фут на дюйм толщины, и это те же 7850, только в других единицах.
- Почему здесь нет выбора формы?
- Потому что калькулятор не умеет прятать поля. Все входы на странице видны сразу, поэтому выпадающий список форм оставил бы на экране поле ширины для круглого прутка и поле диаметра для листа, и то, которое не подходит, молча игнорировалось бы, — а это худший вид неверного ответа, потому что страница выглядит нормально. Ограничение прямоугольными сечениями делает каждое поле осмысленным для каждой заготовки, которую страница принимает. Круглый пруток и труба разобраны в ответе выше.
- Насколько точен этот вес?
- В пределах процента для заготовки, которая действительно прямоугольная, — в этом и смысл номинальной плотности. Куда большая ошибка на практике — допуск проката по толщине: лист катают с допуском в несколько процентов, и лист на верхней границе допуска весит больше номинала. Замена сплава сдвигает плотность — 304 и 316 отличаются, а латунь ходит вместе с содержанием меди, — поэтому если вес нужно заверять, берите плотность из сертификата на партию, а не из этой таблицы.
Источники
- Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — the chart behind the pound, the short ton and the cubic foot figures used here — National Institute of Standards and Technology
- The International System of Units (SI) brochure — the kilogram and the tonne, the two mass units the results are reported in — Bureau International des Poids et Mesures (BIPM)