Υπολογιστής Βάρους Χαλύβδινης Ράβδου - Βάρος ανά Μέτρο από Διάμετρο

Τι είναι ένας υπολογιστής βάρους χαλύβδινων ράβδων;

Ένας υπολογιστής βάρους χαλύβδινων ράβδων βρίσκει το βάρος μιας συμπαγούς στρογγυλής χαλύβδινης ράβδου από τη διάμετρο, το μήκος και τον αριθμό των ράβδων. Υπολογίζει το βάρος ανά μονάδα μήκους, το βάρος μίας ράβδου και το συνολικό βάρος ολόκληρης της παρτίδας. Αναφέρει επίσης την πυκνότητα που χρησιμοποιήθηκε, ώστε το αποτέλεσμα να μπορεί να ελεγχθεί με το χέρι.

Ο υπολογιστής σε αυτή τη σελίδα υποστηρίζει δύο υλικά, ανθρακούχο (μαλακό) χάλυβα και ανοξείδωτο χάλυβα 304, καθώς και μετρικές μονάδες (χιλιοστά και μέτρα) και μονάδες του αγγλοσαξονικού συστήματος (ίντσες και πόδια).

Πώς υπολογίζεται το βάρος χαλύβδινης ράβδου

Μια χαλύβδινη ράβδος είναι κύλινδρος, επομένως το βάρος της υπολογίζεται με τη βασική γεωμετρία του κυλίνδρου. Πολλαπλασιάστε το εμβαδόν διατομής της ράβδου με το μήκος της για να βρείτε τον όγκο και, στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε τον όγκο με την πυκνότητα του χάλυβα για να βρείτε τη μάζα.

Τύπος για το βάρος χαλύβδινης ράβδου

$m = \rho \times \frac{\pi}{4} \times d^2 \times L$

• m — μάζα μίας ράβδου
• ρ (ρο) — πυκνότητα του χάλυβα
• d — διάμετρος της ράβδου
• L — μήκος της ράβδου
• π/4 × d² — εμβαδόν διατομής της στρογγυλής ράβδου

Οι μονάδες στον τύπο πρέπει να είναι συμβατές. Αυτός ο υπολογιστής εκτελεί πάντα το άθροισμα σε μέτρα και χιλιόγραμμα, ανεξάρτητα από το επιλεγμένο σύστημα μονάδων. Στη μετρική λειτουργία μετατρέπει τη διάμετρο από χιλιοστά σε μέτρα, έτσι ώστε τα 12 mm να γίνονται 0,012 m, και χρησιμοποιεί το μήκος σε μέτρα όπως καταχωρίστηκε. Στη λειτουργία του αγγλοσαξονικού συστήματος μετατρέπει πρώτα τις ίντσες και τα πόδια σε μέτρα (1 ίντσα = 0,0254 m, 1 πόδι = 0,3048 m), υπολογίζει τη μάζα σε χιλιόγραμμα και, στη συνέχεια, μετατρέπει το αποτέλεσμα σε λίβρες (1 λίβρα = 0,45359237 kg). Η εκτέλεση των υπολογισμών σε ένα μόνο σύστημα σημαίνει ότι τα μετρικά και τα αγγλοσαξονικά αποτελέσματα περιγράφουν την ίδια ράβδο.

Για να βρείτε το βάρος αρκετών πανομοιότυπων ράβδων, πολλαπλασιάστε το βάρος μίας ράβδου με την ποσότητα.

Πυκνότητες χάλυβα που χρησιμοποιούνται

• Ανθρακούχος χάλυβας (μαλακός χάλυβας): 7850 kg/m³ (0,2836 λίβρες/in³). Αυτή είναι η τυπική τιμή από εγχειρίδια που χρησιμοποιείται για τις περισσότερες ράβδους οπλισμού και τις ράβδους γενικών κατασκευών.
• Ανοξείδωτος χάλυβας 304: 8000 kg/m³ (0,2890 λίβρες/in³), περίπου 1,9% πυκνότερος από τον ανθρακούχο χάλυβα.

Μια συνηθισμένη συντόμευση που χρησιμοποιείται στα εργοτάξια εκτιμά το βάρος ράβδων οπλισμού από ανθρακούχο χάλυβα ως το τετράγωνο της διαμέτρου διαιρεμένο με 162,2, με τη διάμετρο σε χιλιοστά, και δίνει χιλιόγραμμα ανά μέτρο. Ο διαιρέτης δεν είναι αυθαίρετος: 4 ÷ (π × 7850) × 1.000.000 = 162,2, επομένως η συντόμευση είναι ο παραπάνω τύπος με την πυκνότητα ήδη ενσωματωμένη. Δίνει το ίδιο αποτέλεσμα με στρογγυλοποίηση.

Λυμένο παράδειγμα

Έστω μια χαλύβδινη ράβδος από ανθρακούχο χάλυβα, με διάμετρο 12 mm και μήκος 6 μέτρα, από την οποία έχει παραγγελθεί μόνο μία ράβδος.

1. Μετατροπή της διαμέτρου σε μέτρα: 12 mm = 0,012 m.
2. Εύρεση του εμβαδού διατομής: (π/4) × 0,012² = 0,0001131 m².
3. Πολλαπλασιασμός με την πυκνότητα: 0,0001131 × 7850 = 0,8878 kg ανά μέτρο μήκους.
4. Πολλαπλασιασμός με το μήκος: 0,8878 × 6 = 5,327 kg για μία ράβδο.
5. Πολλαπλασιασμός με την ποσότητα (1): το συνολικό βάρος είναι επίσης 5,327 kg.

Επομένως, μία χαλύβδινη ράβδος από ανθρακούχο χάλυβα διαστάσεων 12 mm x 6 m ζυγίζει περίπου 5,33 kg.

Για παραγγελία παρτίδας, το πεδίο ποσότητας κλιμακώνει αυτό το αποτέλεσμα. Δέκα ράβδοι από ανθρακούχο χάλυβα, με διάμετρο 20 mm και μήκος 6 μέτρων, ζυγίζουν 2,4662 kg/m η καθεμία, 14,797 kg ανά ράβδο και 147,969 kg συνολικά.

Παράδειγμα στο αγγλοσαξονικό σύστημα

Μια ράβδος από ανθρακούχο χάλυβα με διάμετρο 0,5 ίντσες και μήκος 20 πόδια (6,1 m) ζυγίζει περίπου 0,668 λίβρες (303 g) ανά πόδι, επομένως μία ράβδος ζυγίζει περίπου 13,36 λίβρες (6,06 kg). Η φυσική του υπολογισμού είναι ίδια με την περίπτωση των μετρικών μονάδων· αλλάζουν μόνο οι μονάδες εισόδου και εξόδου.

Πίνακας βάρους χαλύβδινων ράβδων

Βάρος ανά μέτρο για συνήθεις διαμέτρους στρογγυλών ράβδων, υπολογισμένο με τον παραπάνω τύπο.

Οι τιμές αυτές αφορούν απλή στρογγυλή ράβδο χωρίς νευρώσεις. Οι ράβδοι οπλισμού ίδιας ονομαστικής διαμέτρου με νευρώσεις μπορεί να ζυγίζουν λίγο περισσότερο, επειδή το ονομαστικό μέγεθός τους μετριέται διαφορετικά από εκείνο μιας λείας ράβδου.

Γιατί έχουν σημασία αυτοί οι αριθμοί

Οι κατασκευαστές και οι μεταλλοτεχνίτες χρησιμοποιούν το βάρος των ράβδων για να παραγγέλνουν τη σωστή ποσότητα υλικού, να κοστολογούν ένα έργο με βάση το βάρος και να ελέγχουν ότι μια παράδοση αντιστοιχεί σε όσα τιμολογήθηκαν. Οι πολιτικοί μηχανικοί χρησιμοποιούν το ίδιο βάρος των ράβδων οπλισμού ως μέρος του φορτίου που φέρει μια δοκός, ένα υποστύλωμα ή μια πλάκα. Επειδή ο χάλυβας συνήθως τιμολογείται και μεταφέρεται με βάση το βάρος και όχι το μήκος, μια ακριβής τιμή βάρους επηρεάζει τόσο το κόστος όσο και την εφοδιαστική.

Συχνές ερωτήσεις

Πόσο ζυγίζει μια χαλύβδινη ράβδος 16 mm ανά μέτρο;

Μια χαλύβδινη ράβδος από ανθρακούχο χάλυβα 16 mm ζυγίζει περίπου 1,578 kg ανά μέτρο. Ένα τμήμα μήκους 6 μέτρα ζυγίζει περίπου 9,47 kg.

Ποια πυκνότητα χάλυβα χρησιμοποιείται σε αυτόν τον υπολογιστή;

Ο ανθρακούχος (μαλακός) χάλυβας υπολογίζεται με 7850 kg/m³. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 υπολογίζεται με 8000 kg/m³. Και οι δύο είναι τυπικές τιμές από εγχειρίδια.

Λειτουργεί ο υπολογιστής με μονάδες του αγγλοσαξονικού συστήματος;

Ναι. Η επιλογή του αγγλοσαξονικού συστήματος αλλάζει την είσοδο διαμέτρου σε ίντσες, την είσοδο μήκους σε πόδια και τα αποτελέσματα σε λίβρες ανά πόδι, λίβρες ανά ράβδο και συνολικές λίβρες. Η υποκείμενη φυσική δεν αλλάζει· αλλάζουν μόνο οι μονάδες.

Πώς βρίσκω το συνολικό βάρος για περισσότερες από μία ράβδους;

Καταχωρίστε τον αριθμό των ράβδων στο πεδίο ποσότητας. Ο υπολογιστής πολλαπλασιάζει το βάρος μίας ράβδου με αυτή την ποσότητα για να δώσει το συνολικό βάρος.

Είναι ακριβής αυτός ο υπολογιστής για ράβδους οπλισμού;

Δίνει το θεωρητικό βάρος μιας λείας στρογγυλής ράβδου δεδομένης διαμέτρου και πυκνότητας, το οποίο είναι πολύ κοντά στο ονομαστικό βάρος που δημοσιεύεται για ράβδους οπλισμού από ανθρακούχο χάλυβα. Το πραγματικό βάρος κατά την παράδοση μπορεί να διαφέρει ελαφρώς λόγω των ανοχών κατασκευής και, για τις ράβδους οπλισμού με νευρώσεις, λόγω του ακριβούς προφίλ των νευρώσεων.

Πόσο βαρύτερος είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 από τον ανθρακούχο χάλυβα ίδιου μεγέθους;

Περίπου 1,9% βαρύτερος, επειδή ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 έχει πυκνότητα 8000 kg/m³ έναντι 7850 kg/m³ για τον ανθρακούχο χάλυβα. Το βάρος μιας ράβδου μεταβάλλεται άμεσα ανάλογα με την πυκνότητα, επομένως ο πολλαπλασιασμός ενός αποτελέσματος για ανθρακούχο χάλυβα επί 8000/7850 δίνει το βάρος του ανοξείδωτου χάλυβα για την ίδια διάμετρο και το ίδιο μήκος.