Hmotnosť oceľovej rúry: metódy výpočtu

V článku sa pokúsime zistiť metódy výpočtu koľko oceľovej rúry váži.

Koľko to váži?

Kedy sú potrebné výpočty?

Výpočet hmotnosti potrubia má dva hlavné dôvody:

• Na výpočet pevnosti konštrukcie musí byť známa hmotnosť oceľových rúr . Ak je napríklad rám modulárnej budovy namontovaný z kruhového alebo tvarovaného potrubia , potom hmotnosť užitočného zaťaženia - panely, okná, ľudia v budove, stoly atď. - a hmotnosť horných úrovní frame. A často nosenie kostry budovy váži viac ako čokoľvek iné.
• Nákup rúrok, ako aj iných kovových valcov sa vykonáva podľa hmotnosti . Zmerajte meradlo, ktoré potrebujete pol kilometra skladník batožiny, s najväčšou pravdepodobnosťou nebude súhlasiť.

Tip: nikto vám však nebráni v meraní balíka rúrok s páskou a výpočtom ich celkovej dĺžky v každom balení a potom vás požiadame, aby ste naložili potrebné množstvo.

Samozrejme, že budú zvážení, ale nebudete musieť počítať metre v kilogramoch.

Rúry, rovnako ako ostatné profily, predaj podľa hmotnosti

\ t

Metódy výpočtu

Hmotnosť oceľového potrubia 1 meter sa môže vypočítať niekoľkými spôsobmi.

Výpočet prostredníctvom objemu potrubnej látky

Na výpočet špecifickej hmotnosti oceľovej kruhovej rúry stačí vo všeobecnosti pripomenúť školský kurz geometrie.

Náš problém má dva spôsoby riešenia v rámcinotoricky známy školský kurz:

• Môžete jednoducho vypočítať objem oceľového plechu, ktorý po zložení tvorí našu rúru . Avšak s hrubými stenami a veľkým zakrivením stien (malý priemer potrubia) bude chyba dosť veľká.
• Je možné vypočítať objem dvoch valcov: s priemerom rovnajúcim sa vonkajšiemu priemeru potrubia as priemerom rovným jeho vnútornému priemeru . Rozdiel v ich objeme bude objem látky v stenách rúr. Presnosť by mala byť obmedzená iba chybami vo výrobe rúry. Máme veľkú príležitosť skontrolovať, či je to tak.

Objem látky potrubia je uzamknutý medzi dvoma valcami obmedzenými jeho vonkajšími a vnútornými priemermi

.

Začnime prvou metódou. Pomocou neho vypočítame hmotnosť 1 metra oceľovej rúry s priemerom 125 mm s hrúbkou steny 5 mm.

1. Vypočítajte obvod potrubia . Je rovný súčinu počtu pi a priemeru rúry: 3.14159265 * 0.125 = 0.39269908125 m.
2. Vypočítajte plochu vonkajšieho povrchu rúry . Je rovný súčinu obvodu rúrky dĺžkou potrubia. Keďže vypočítame hmotnosť na meter, naša dĺžka sa rovná jednej. 0,39269908125 m * 1 m = 0,39269908125 m2.
3. Vypočítajte objem materiálu potrubia . Skôr, list, ktorý bude, ak naše potrubia nasadiť. Tento objem je približne rovný súčinu plochy povrchu rúrky a hrúbky jej stien. 0,39269908125 m2 * 0,005 m = 0,00196349540625 m3.
4. Posledný krok: zistite, ktorá oceľová rúra má . Za týmto účelomobjem potrubného materiálu sa násobí hustotou ocele (rovná sa 7850 kg /m3): 0,00196349540625 m3 * 7850 kg /m3 = 15,4134389390625 kg.

Teraz vypočítame hmotnosť oceľovej rúry pomocou druhej metódy.​​

1. Na zistenie objemu valca ohraničeného vonkajším priemerom rúryje potrebné vynásobiť jeho prierezovú plochu vo vonkajšom priemere svojou dĺžkou - lineárnym metrom. Plocha kruhu sa vypočíta ako pi * r ^ 2. Polomer sa rovná polovici priemeru. V našom prípade je to 3,14159265 * (0,125 /2) ^ 2 = 0,012717462890625 m2. Vynásobte metrom dĺžky a získajte objem: 0,0122718462890625 m3.
2. Teraz vypočítame objem valca ohraničeného vnútorným priemerom . Aký je vnútorný priemer? Vonkajší priemer mínus dvojnásobok hrúbky steny je zrejmý. Odtiaľ výpočet: náš objem sa rovná 3,14159265 * ((((0,125-0,005 * 2) /2) ^ 2 = 0,0103868906990625 m3.
3. Vypočítame rozdiel medzi týmito objemami : 0,012717462890625 - 0,0103868906990625 = 0,00188495559 m3.
4. Vynásobíme hustotou ocele : 0,00188495559 m3 * 7850 kg /m3 = 14,7969013815 kg.

Výsledok je blízky predchádzajúcemu výsledku, ale je tu nejaký rozdiel, nie?

Teraz, keď je váš mozog preťažený číslami a výpočtami, urobíme ďalší krok: spletieme vás ešte viac.

Nejako komplikované

Výpočet pomocou jednoduchého vzorca

Metalurgovia zjavne nechceli používať takéto komplexné výpočty zakaždým, keď potrebovali poznať špecifickú hmotnosť oceľového potrubia. Rozhodli sa zjednodušiť svoje životy a prišli s formuláciou: hmotnosť metra potrubia je (D - T) * T * 0,025, kde D je vonkajší priemer potrubia a T je hrúbka jeho stien.

Dôležité: ak sme v predchádzajúcej verzii vykonali všetky výpočty v SI, potom sa tu používajú milimetre.

Nebuďte príliš leniví, aby ste spočítali váhu našej nešťastnej rúry: (125-5) * 5 * 0,025 = 15 kg.

Rozpätie s predchádzajúcim vzorcom je už v medziach chyby. Berúc do úvahy skutočnosť, že potrubia majú určitú odchýlku v parametroch legalizovaných GOST, už nie je potrebné hľadať väčšiu presnosť.

Poznámka: Existuje podobný vzorec pre štvorcové rúrky .

Má tvar (W - T) * T * 0,0316, kde W je šírka steny potrubia a T je hrúbka steny.

Takže rúra so stenou širokou 40 mm a hrúbkou 2 mm bude vážiť (40-2) * 2 x 0,0316 = 2,4016 kg.

Uvedomil som si to!

Alternatívy

• Ak nie je žiadna vôľa robiť výpočty, potom je k dispozícii nejaké zariadenie s prístupom na internet - online kalkulačku na výpočet hmotnosti metra potrubia alebo akéhokoľvek iného profilu . Nebudeme dávať konkrétne odkazy, aby sme sa vyhli reklame akéhokoľvek zdroja: je ľahké nájsť takúto kalkulačku pomocou akéhokoľvek vyhľadávacieho nástroja.
• A napokon existuje staroveká tajná metóda výpočtu . Autor vás žiada, aby ste ho udržali v prísnej dôvere. Pozrite sa. Nikto nás nepočul? Takže: tabuľka hmotnosti oceľovej rúrky je obsiahnutá v každej norme. Ak potrebujete poznať hmotnosť bezšvíkovej rúrky valcovanej za tepla s priemerom 108 milimetrov so stenami piatich milimetrov - stačí otvoriť GOST 8732-78, ktoré je toto potrubie vyrobené. Tabuľka váh oceľových rúr začína od prvej strany a nevšimne si tonebude to ľahké. Takže o našej rúre sa hovorí, že jej hmotnosť je 12,7 kg na lineárny meter.

Ste si istý, že sme neboli odpočúvaní?

Záver

Odvážime sa dúfať, že čitateľ dostal odpoveď na svoje otázky v plnom rozsahu. Ako už bolo uvedené vyššie, tabuľka hmotnosti oceľovej rúrky je obsiahnutá v každej príslušnej norme; pre neštandardné rúry existuje niekoľko jednoduchých a pohodlných výpočtových metód. Veľa šťastia!