Формула расчет массы трубы – Формула расчета веса круглой трубы

Содержание

Как рассчитать вес (масу) трубы и другого металлопроката

При отсутствии возможности для непосредственного взвешивания, массу металлолома можно установить и иными путями. Наиболее точный результат даст расчёт, но не следует пренебрегать и другими возможностями.

Итак, чтобы не грузить читателей лишними формулами, которые все же будут, но ниже, обозначим сразу формулы для расчета самых популярных изделий из стального проката и трубы — трубопроката. Здесь вы не найдете онлайн-калькулятора для расчета веса, лишь формулы, запомнив, которые 1 раз Вам больше не придется пользоваться специальными калькуляторами. Например, при демонтаже металлоконструкций или дымовой трубы, не всегда есть есть под рукой компьютер, интернет или справочник, а конструкции сварены все из сортового проката вот здесь и выручат наши формулы!

Формула, чтобы рассчитать вес трубы

M=(D-s)*s*0,02466

, где

  • M — масса одного погонного метра трубы, кг;
  • D
    — наружный диаметр рассчитываемой трубы, мм;
  • s — толщина стенки трубы, мм;
  • 0,02466 —коэффициент при плотности стали  равной 7,850 г/см3.

Эта формула очень точна. Вы можете рассчитать вес трубы и сверить расчетную массу с теоретической в любом сортаменте и значение по формуле будет точнее! Также можно вычислить

Рассчитываем вес листа металла

M=S*7,85

, где

  • M — масса стального листа, кг;
  • S — площадь вычисляемого листа, в метрах квадратных;
  • 7,85 — вес листа толщиной 1 мм и площадью 1 метр квадратный, в килограммах

Так можно рассчитать вес листа металла любого размера, у которого Вы можете вычислить площадь. Точность расчетов по такой формуле выше, чем теоретическая масса в справочниках, т.к. в сортаменте при расчете массы металла программа округляет значения. Ну а как узнать площадь листа (любой формы — квадрата, прямоугольника, параллелепипеда, трапеции, ромба и т.д. ) — должен знать каждый человек, окончивший среднюю школу.

Как рассчитать вес арматуры и прутка

Для круга, прутка, гладкой арматуры формула для расчета массы будет такой:

M=(0,02466*D2)/4

, где

  • M — масса 1 погонного метра круга/арматуры/прутка, кг;
  • D — диаметр круга;
  • 0,02466 —коэффициент при плотности стали  равной 7,850 г/см3

Для расчета веса рифленой арматуры (А2, А3) можно и нужно использовать эту же формулу! Расхождений с теоретической массой не будет, не смотря на различные рисунки поперечных сечений.

Такую кучу металлолома, конечно, без взвешивания нереально посчитать по формулам

Общие подходы или немного скучной теории

Для определения веса любого предмета достаточно умножить его объём на удельный вес. Если с удельным весом всё более-менее понятно, то объём определить труднее (если не рассматривать такие простые формы как куб).  Наиболее общим принципом расчёта объёма считается принцип Гюльдена, когда площадь поперечного сечения какого-либо предмета умножают на его высоту. С высотой металлоконструкции проблем также обычно не возникает, её легко (либо почти легко) замерить непосредственно, особенно, если сечение по высоте постоянно. Так можно поступить в отношении стальных труб любого сечения и профиля, двутавров, швеллеров, уголков и т.д. Метод определения массы металлических предметов сложных и непостоянных по высоте форм рассмотрим позднее.

Объём пирамиды

Пирамидальные окончания наверший стальных кованых заборов, дефлекторов и прочих частей металлоконструкций встречаются часто. Объём пирамиды легко рассчитать по формуле:

, где:

  •  В – площадь основания пирамиды;
  • Н – высота пирамиды.

Поскольку в технике основаниями пирамиды могут служить квадрат, прямоугольник или треугольник, то проблема решается весьма просто.

Объём усечённой пирамиды

Форму усечённой пирамиды имеют ограждающие колпаки, защитные задвижки и дверцы. В таких ситуациях используется зависимость:

, где:

  • h – высота усечённой пирамиды;
  • F – площадь её большего основания;
  • f – площадь меньшего основания.

Если пирамидальная часть конструкции, сданной на металлолом, несколько деформирована, то недостающий объём добавляют или удаляют с каждой из сторон.

Объём клина и обелиска

Клин в технике часто является пятигранником, в основании которого лежит прямоугольник, а боковые грани являются равнобедренными треугольниками или трапециями. Формула для расчёта объёма клина имеет вид:

, где:

  • а – сторона основания подножия клина;
  • а1 – ширина верхушки клина;
  • b – толщина клина;
  • h —  высота клина.

Обелиск — это шестигранник, основанием которого являются прямоугольники, которые расположены в параллельных плоскостях. Противоположные грани при этом симметрично наклонены к основанию обелиска. Объём данного геометрического тела:

, где:

  • а и b – размеры длины и ширины большего основания обелиска;
  • а а1 и b1 – меньшего основания обелиска;
  • h – высота обелиска.

Объём  прутка и трубы

Для расчёта всех геометрических сечений, в основе которых лежит круг, не обойтись без параметра π – 3,14 (более высокая точность для металлолома и не требуется). Тогда для цилиндра имеем:

, где:

  • R – радиус прутка;
  • H – длина/высота прутка.

Для трубы (полого цилиндра) объём рассчитывается по формуле:

, где

r – внутренний радиус трубы.

Объём конуса и усечённого конуса

Геометрические формы конуса и усечённого конуса широко используются при конструировании деталей механизмов и машин. Объём конуса равен:

, где

  • R – радиус основания конуса;
  • Н – высота конуса.

Для вычисления объёма усечённого конуса используют более сложную зависимость:

, где

R – радиус меньшего основания конуса.

Объём сферических элементов металлоконструкций

Кроме собственно сферы, в практике приходится считать также объём шарового сегмента и сектора. Используются следующие зависимости:

Объёмы прокатных профилей

Чаще всего приходится определять вес тавров, двутавров, швеллеров, уголков. Для этого используются следующие зависимости:

Для тавра

,где b и b1 – соответственно ширина полки и стенки тавра; h и  h1 – толщина основания и полки тавра; Н – высота таврового фрагмента лома;

Для двутавровой балки

,где Н – высота/длина двутаврового элемента; а – толщина стенки двутавра; с и с

1 – толщина полки двутавра в основании и по торцу соответственно;

Для уголка

,где Н – длина уголка; l1 –  толщина уголка; h1 и  h2 соответственно – ширина каждой из полок.

Как установить массу конструкции особо сложной формы

Решение этой задачи возможно двумя способами. Согласно первому из них устанавливают значение так называемого коэффициента заполнения (способ применяется для габаритных узлов, разборка которых либо затруднительна, либо вовсе невозможна). Например, для ползунов кривошипных машин коэффициент заполнения принимают равным 0,3…0,35. Тогда считают массу узла G в предположении, что она сплошная, а затем умножают полученный результат на коэффициент заполнения.

Примерно такую же точность даёт эмпирическая формула Нистратова:

, где  Р – номинальное усилие пресса в тоннах.

Оригинально можно установить массу небольших неразъёмных конструкций по объёму вытесненной ими воды. Для этого в тарированную ёмкость наливают до краёв воду. Устанавливают ёмкость в другую со значительно большим объёмом, а затем в первую ёмкость помещают данную конструкцию. Вытесненный ею объём воды взвешивают. Этот объём и будет равен объёму конструкции.

xlom.ru

необходимость, инструменты, формула, инструкция в этапах, варианты

В любом строительном процессе, где используются пластиковые или металлические трубы, возникает этап, когда необходимо произвести максимально точные и правильные замеры. К подобным замерам также можно отнести вес. Данная статья поможет выполнить расчет массы трубы, с использованием различных методов, а также математических формул, которые сделают подсчеты очень простыми, доступными и точными.

Если в процессе работы появилась необходимость определить вес изделия или какие-то другие характеристики в физическом или техническом отношении, то для этого существует специальная таблица, которая поможет найти нужные величины, используя только имеющиеся размеры.

Для чего это нужно?

Профильная деталь – это предмет, который немного отличается от изделий стандартного образца. Отличительная особенность – это квадратное, а также прямоугольное сечение, в том время, у обычной трубы оно круглое. Эти два вида обычно бывают следующих параметров:

  • Квадратные – 20х20 мм
  • Прямоугольные – 60х40 мм

Трубы в упаковках

В большинстве случаев такая деталь употребляется с той целью, чтобы изготовить отдельные части одной конструкции или механизма. Хочется заметить тот интересный факт, что формула для вычисления веса чаще всего используется не для того, чтобы провести какие-то практичные действия, а для того, чтобы заполнить официальные документы и бланки.

Также параметры желательно знать для того, чтобы не попасться на уловки мошенников. Некоторые продавцы строительных материалов экономят на металле и продают некачественный товар. Но если знать все параметры изделия, то легко можно определить все недостатки и недоработки.

Расчет с помощью интернет-калькуляторов

Расчет массы трубы можно провести с помощью несложных математических операций, которые можно осуществить с помощью обычного калькулятора. Такие калькуляторы и вычислительные программы можно найти в интернете и воспользоваться ими в режиме онлайн. Все действия очень просты. Требуется всего лишь внести в программу те параметры, которые уже являются известными, а именно:

  • Длина предмета;
  • Толщина сторон профиля, а также боковых стенок;
  • Марка стали.

После того, как все эти данные были занесены в калькулятор, можно производить математические расчеты. Может быть такое, что программа выдаст результат, допуская определенный уровень погрешности, который также следует учитывать. Таким же образом, только в обратном порядке можно самостоятельно вычислить длину, если буде известно другое значение.

Калькулятор массы труб

Определение с помощью уравнения

Существует определенная особенность, которая заключается в том, что те показания, которые получаются при использовании специального геометрического уравнения, могут немного отличаться от тех, которые официально зафиксированы в документации. Если все расчеты были произведены правильно, то это говорит о том, что при изготовлении предмета была допущена ошибка. Такие ошибки и недоработки могут совершаться случайно, а также намеренно. Или такие противоречия могут возникать в том случае, если предмет имеет неправильную геометрическую форму.

Если планируется вычисление достаточно большого количества деталей, то в такой ситуации желательно употреблять калькулятор, так как подсчеты, произведенные своими руками, могут дать не совсем правильные показания.

Этапы процесса

Данный математический процесс делиться на несколько определенных шагов. Для того, чтобы в точности следовать данным этапам, необходимо вспомнить азы геометрии. Для того, чтобы сделать все правильно и не допустить ни малейшей ошибки, требуется делать все именно так, как говорит специально разработанная пошаговая инструкция:

  1. Для начала требуется высчитать длину того периметра, которым обладает сечение предмета. Для того чтобы узнать это значение, нужно параметры стены произвести на четыре.

    Принцип подсчёта по формуле

  2. На следующем этапе следует определить площадь изделия, измеренную в погонных метрах. Для этого предыдущее число умножается на один метр. Значение останется таким же, но измеряться уже будет не в погонных метрах, а как полагается для площади, в квадратных.
  3. Далее находится объем вещества, который содержится в одном погонном метре. Для этого, найденную площадь нужно умножить на толщину боковой стенки.
  4. Полученный результат следует умножить на плотность стали, которая составляет 7857кг/м3
  5. В конце, если умножить вес 1 метра на весь метраж в целом, то получится значение всего изделия.

Таким вот не очень затруднительным способом проводится расчет массы стальной трубы.

Альтернативные варианты

Если нет желания производить всякие расчеты и пользоваться формулами или программами, то есть один метод, который является еще проще. Дело в том, что таблица со всеми необходимыми параметрами находится абсолютно в каждом стандарте, по которому производится изделие. Если, например, диаметр части, у которой нет шва, составляет сто восемь миллиметров, а боковые стенки пять, то для того, чтобы узнать характеристики, требуется просмотреть ГОСТ 8732-78. Именно по этому стандарту производят данную деталь.

Так как таблица с весом изделий, которые сделаны из стали, находится на первых страницах стандартов, то ее будет очень легко заметить. Если вернуться к тому примеру, который мы рассматривали, то вес предмета, рассчитанный на погонный метр, составляет 12,7 килограмм. Такая своеобразная технология помогает любому человеку за достаточно короткий отрезок времени отыскать именно то значение, которое его интересует.

Чугунная труба

Очень часто на производствах и в бытовой жизни, для установки различных трубопроводов, систем и механизмов, использую предметы, которые сделаны из прочного и надежного чугуна. Для того чтобы произвести правильную и качественную установку, также требуется знать весовое значение детали и, желательно, некоторые остальные данные.

Все чугунные составляющие, в том числе и те, с помощью которых делают канализационные системы, должны изготовляться в соответствии с ГОСТом 6942-98. Этому же стандарту должны полностью соответствовать все соединительные и дополнительные детали, без которых не обходится установка подобной системы. Согласно стандарту, если длина составляет два метра, то может существовать различные весовые категории. В зависимости от диаметра.

Если диаметр составляет пять сантиметров, то масса будет ровняться одиннадцати килограммам. При диаметре в десять сантиметров, она составит двадцать пять килограмм. Максимальное значение диаметра может составлять пятнадцать сантиметров, при весе 40 кг. Таким образом, можно провести расчет массы трубы по длине.

Если длина предмета составляет всего лишь метр, то для вычислений следует руководствоваться только толщиной стенки, а также объемом, как внутренним, так и внешним. Пользуясь данными соотношениями, можно легко вычислить интересующую величину.

Если наружный диаметр детали, которая предназначена для канализационного водопровода, составляет восемьдесят миллиметров, а боковая стенка всего восемь миллиметров, то масса одного метра будет составлять тринадцать килограмм. Из этого следует, что для того, чтобы получилась одна тонна чугунных частей, их общая длина должна составлять семьдесят пять метров.

Чугунные трубы

При диаметре сто семьдесят миллиметров и стенках десять миллиметров, деталь будет весить тридцать шесть килограмм. Соответственно длина одной тонны составит двадцать семь метров.

Составляющие из чугуна, диаметр которых составляет более тысячи миллиметров, а также со стенками, более чем двадцать семь миллиметров, могут иметь вес не менее шестисот двадцати килограмм.

При установке или соединении различных коммуникационных систем, требуется учитывать массу вместе со всеми деталями, которые прилагаются. Это нужно для того, чтобы определить действительные характеристики для метра.

В зависимости от показателя давления, которое может выдержать предмет, различают раструбные соединения трех основных видов:

В свою очередь, уровень максимального давления напрямую зависит от того, какой толщиной стенки обладает фрагмент. Следует заметить тот факт, что если величина наружного диаметра у двух изделий будет одинаковой, например, восемьдесят один миллиметр, а толщина стенок разной, допустим у одного предмета 7,4 миллиметра, а у другого восемь миллиметров, то их вес будет совершенно разным.

Покупать предметы с довольно большой толщиной стенок не обязательно только в том случае, если уровень давления, который будет на них воздействовать, не будет чрезмерным. К тому же, чем меньше толщина, тем меньше финансовых средств придется платить за транспортировку и доставку.

Когда производится расчет массы профильной трубы, то не следует забывать, что предположительный вес, который был рассчитан на метр, может немного отличаться от настоящего показателя. Реальная цифра может изменяться, в зависимости от некоторых внешних факторов, которые на нее воздействуют. Например, уровень влажности в атмосферной среде. Дождь может увеличить весовые показатели любой детали, которая изготовлена из чугуна, практически на пять процентов. Формулы, калькуляторы, а также таблицы из ГОСТов могут предоставить лишь приблизительные данные.

Как видим, существует, по меньшей мере, три способа, с помощью которых можно определить параметры строительных материалов и частей, которые могут быть сделаны из разных веществ. Советы и руководства, предоставленные в данной статье, помогут быстро и максимально оптимально определить все необходимые характеристики.

aqua-sovet.ru

Вес нержавеющей трубы: формулы и пример практического расчета

Содержание статьи

Вес – это показатель, которым характеризирует все, что относится к материальному миру. Его рассчитывают разными способами. Вес нержавеющей трубы определяется с помощью калькулятора, таблицы или формулы. Без этого параметра невозможно рассчитать нагрузки на несущие конструкции на этапе проектирования трубопровода и смонтировать магистраль. Как определить показатель для одного метра стального профиля, расскажет данная статья.

Расчет веса нержавеющей трубы

Теоретические формулы

Для точного расчета нагрузки на крепления и опоры несущих конструкций важно знать, насколько тяжелыми являются элементы будущих коммуникаций. Данный показатель учитывается и при перевозке заготовок, когда рассчитывается  грузоподъемность и величина загрузки транспортного средства.

На заметку! Удельный вес трубопроводов из полипропилена, меди, стали и чугуна определяется с помощью специальных таблиц.

Профиль разного диаметра, длины и толщины стенок имеет свой вес

Чтобы определить, сколько профилей нужного сечения потребуется для устройства водопровода или другой сети, необходимо знать следующие параметры изделий:

  • диаметр профиля;
  • толщину стенок изделия;
  • удельный вес марки стали, из которой изготовлена нержавеющая труба;
  • длину заводских заготовок.

Толщину стенок, диаметр и длину металлических профилей задают государственные стандарты.

Вес трубы из нержавеющей стали определяется как произведение объема материала на его плотность. Приблизительный объем стали рассчитывается путем умножения площади поверхности трубного проката на толщину стенок. Площадь поверхности – это диаметр круглого профиля, умноженный на длину и число  (равняется 3,14).

Пример практического расчета

Рассмотрим пример расчета на конкретной ситуации:

У нас имеется стальная труба 12х18н10т (марка стали) диаметром 10 см, длиной 10 м и толщиной стенок 1 мм. Удельная плотность материала составляет 7900.

  1. Вес нержавеющей трубы 12х18н10т вычисляется, как произведение удельной плотности (7900) на длину (10), диаметр (0,1), толщину стенки (0,001) и 3, 14 (число ). В результате получается величина, равная 24, 81 кг.

Обратите внимание! На практике такой метод не дает точных результатов, поскольку круглая поверхность изделий вносит в него незначительные коррективы.

Обычно вес 1 погонного метра нержавеющей трубы определяется по упрощенной формуле. Внешний диаметр профиля (в мм) «Д» уменьшается на толщину стенки «Т», а затем умножается на толщину стенки «Т» и 0,025 кг.

1 п./ м. = (Д — Т)* Т* 0,025 = (100-1) *1 * 0,025 = 2,475 кг.

Соответственно, тяжесть десятиметровой трубы составит 24,75 кг. Как видно, в зависимости от формулы расчетные результаты отличаются друг от друга. Хотя различие незначительное, пренебрегать им не следует.

На заметку! Металлические конструкции из нержавеющей стали целесообразнее брать с запасом. Примите во внимание, что при разрезании и обработке краев изделий неизбежны отходы, также не исключается вероятность брака.

Формулы для других изделий

Если вам нужно определить, сколько весит 1 погонный метр других изделий из нержавеющей стали, обратите внимание на следующие формулы:

  • D2/ 160 — нержавеющая проволока;
  • (А — S)* S* 0,0316 – вес квадратной трубы из нержавейки;
  • (А + B — 2S)* S* 0,0158 – прямоугольный профиль из того же материала;
  • А* А* 0,0079 – квадрат из нержавейки.

По специальным формулам можно определить вес изделий с разным сечением

Буквами А и В обозначены стороны изделий , D – диаметры, S – толщина стенок. Конечный результат получается в килограммах.

На заметку! Кроме металлических составляющих  в водопроводных системах используются металлопластиковые и пластиковые конструкции. Таким способом уменьшается вес системы водоснабжения.

При устройстве водопровода иногда применяются изделия из меди. Их тяжесть рассчитывается по той же формуле, как и  вес нержавеющей трубы. При монтаже канализационной системы по-прежнему применяются чугунные заготовки. Только учтите, что они тяжелее металлических собратьев.

Приведенные формулы кажутся сложными только на первый взгляд. В действительности, произвести необходимые вычисления можно самостоятельно. Если делать все по правилам, то коллекторы будут работать без неожиданных «сюрпризов», продуктивно и бесперебойно. Желаем успехов – математических и сантехнических!

Понравилась статья? Поделитесь ей:

trubsovet.ru