Teräslevyn Painolaskuri - Nopea & Tarkka

Teräslevyn painolaskuri

Teräslevyn painolaskuri määrittää tasaisen teräslevyn painon sen pituuden, leveyden ja paksuuden perusteella. Se kertoo levyn tilavuuden teräksen tiheydellä. Tulos voidaan ilmoittaa grammoina, kilogrammoina tai tonneina.

Levyn paino on tärkeä tietää ennen sen tilaamista, nostamista tai kuljettamista. Terästä myydään yleensä painon mukaan, nostureilla ja kuorma-autoilla on painorajoitukset, ja rakenteen perustuksen on kannettava kaikkien sen päälle sijoitettujen teräsosien kuorma.

Teräslevyn painokaava

Teräslevy on suorakulmainen kappale, joten sen tilavuus saadaan kertomalla pituus, leveys ja paksuus keskenään. Paino saadaan kertomalla tilavuus tiheydellä.

$\text{Paino} = \text{Pituus} \times \text{Leveys} \times \text{Paksuus} \times \text{Tiheys}$

Laskuri käyttää teräksen tiheytenä arvoa 7,85 grammaa kuutiosenttimetriä kohti (g/cm³). Tämä on rakenneteräksistä yleisimmän, pehmeän teräksen, standardiarvo. Se vastaa arvoa 7 850 kilogrammaa kuutiometriä kohti.

Kaikki kolme mittaa on muunnettava samaan yksikköön, yleensä senttimetreiksi, ennen kertolaskua. Laskuri tekee tämän automaattisesti:

• 1 metri (m) = 100 senttimetriä (cm) = 1 000 millimetriä (mm)
• 1 kilogramma (kg) = 1 000 grammaa (g)
• 1 tonni = 1 000 kilogrammaa (kg) = 1 000 000 grammaa (g)

Teräslevyn painon laskeminen

1. Syötä levyn pituus, leveys ja paksuus.
2. Valitse jokaiselle niistä yksikkö: millimetrit, senttimetrit tai metrit.
3. Valitse vastauksen painoyksikkö: grammat, kilogrammat tai tonnit.
4. Lue paino. Kopiointipainike lähettää luvun leikepöydälle.

Tuloksen alapuolelle ilmestyy levyn mittakaavapiirros. Sen kaksi tason suuntaista reunaa säilyttävät todellisen pituuden ja leveyden suhteen valituista yksiköistä riippumatta. Paksuuspalkki piirretään tarkoituksella ilman mittakaavaa, koska todellinen levy on paljon leveyttään ohuempi.

Esimerkkilaskelma

Tarkastellaan levyä, jonka pituus on 100 cm, leveys 100 cm ja paksuus 1 cm.

$\text{Tilavuus} = 100 \times 100 \times 1 = 10{,}000 \text{ cm}^3$ $\text{Paino} = 10{,}000 \text{ cm}^3 \times 7.85 \text{ g/cm}^3 = 78{,}500 \text{ g} = 78.5 \text{ kg}$

Levyn paino on 78,5 kg.

Toinen esimerkki sekayksiköillä

Tarkastellaan levyä, jonka pituus on 2 m, leveys 1,5 m ja paksuus 5 mm. Senttimetreiksi muunnettuna mitat ovat 200 cm, 150 cm ja 0,5 cm.

$\text{Tilavuus} = 200 \times 150 \times 0.5 = 15{,}000 \text{ cm}^3$ $\text{Paino} = 15{,}000 \text{ cm}^3 \times 7.85 \text{ g/cm}^3 = 117{,}750 \text{ g} = 117.75 \text{ kg}$

Levyn paino on 117,75 kg.

Yleisten teräs- ja metallilajien tiheydet

Paino on suoraan verrannollinen tiheyteen, joten oikealla tiheysarvolla on merkitystä. Oletusarvona käytetään pehmeää terästä. Muiden seosten kohdalla korvaa 7,85 alla olevalla arvolla ja tee kertolasku uudelleen.

Ruostumattoman teräksen tapauksessa pehmeälle teräkselle saatu tulos voidaan skaalata kertomalla se luvulla 8,00 ÷ 7,85, joka on noin 1,02.

Miksi levyn paino lasketaan

Insinöörit käyttävät levyn painoa tarkistaakseen, pystyykö perustus tai nosturi kantamaan kuorman. Metallituotteiden valmistajat käyttävät sitä tilatakseen oikean määrän terästä ja hinnoitellakseen työn, koska terästä myydään yleensä painon mukaan. Kuljetusten suunnittelijat käyttävät sitä kuormien suunnitteluun ja lakisääteisten tieliikenteen painorajojen noudattamiseen. Kotona levyn kanssa hitsaavan tai rakentavan on tiedettävä paino voidakseen arvioida, pystyykö hän tai hänen ajoneuvonsa siirtämään levyn turvallisesti.

Tulos on vain niin tarkka kuin syötetyt mitat. Todellisissa levyissä on valmistustoleranssi, joten levyn todellinen paksuus voi poiketa hieman nimellismitasta. Kun levy mitataan muutamasta kohdasta ja mittaustuloksista lasketaan paksuuden keskiarvo, saadaan luotettavampi painoarvio kuin yhdellä mittauksella.

Usein kysyttyä

Mitä tiheyttä tämä laskuri käyttää? 7,85 g/cm³, joka on pehmeän teräksen standardiarvo.

Kuinka paljon 1 mm terästä painaa neliömetriä kohti? Levyn, jonka pinta-ala on 1 m × 1 m ja paksuus 1 mm, tilavuus on 1 000 cm³, joten se painaa 1 000 × 7,85 g = 7 850 g eli 7,85 kg neliömetriä kohti.

Tarkoittaako ”tonni” tässä tonnia vai Yhdysvaltain lyhyttä tonnia? Tässä tarkoitetaan metritonnia eli tonnia. Yksi tonni on 1 000 kg eli 1 000 000 g. Yhdysvaltain lyhyt tonni on pienempi, 2 000 paunaa eli noin 907,18 kg. Tulos muunnetaan lyhyiksi tonneiksi kertomalla tonnimäärä noin luvulla 1,1023.

Muuttuuko paino suhteessa paksuuteen? Kyllä. Paino on suoraan verrannollinen paksuuteen. Jos pituus ja leveys pysyvät samoina, paksuuden kaksinkertaistaminen kaksinkertaistaa painon.

Voiko tätä kaavaa käyttää muihin metalleihin? Kyllä. Tilavuuden ja tiheyden tulo toimii mille tahansa metallille. Korvaa 7,85 g/cm³ kyseisen metallin tiheydellä, esimerkiksi alumiinin arvolla 2,70 g/cm³ tai kuparin arvolla 8,96 g/cm³.

Voiko sitä käyttää ruostumattomaan teräkseen? Kyllä, mutta tulosta on säädettävä. Ruostumaton teräs on tiheämpää kuin pehmeä teräs: noin 8,00 g/cm³ verrattuna arvoon 7,85 g/cm³. Saat tarkemman arvion kertomalla pehmeälle teräkselle saadun tuloksen luvulla 8,00/7,85, joka on noin 1,02.

Kuinka tarkka tulos on? Kaava on tarkka tasapaksulle, suorakulmaiselle levylle. Todellinen tarkkuus riippuu siitä, kuinka hyvin syötetyt mitat vastaavat levyn todellisia mittoja, sillä valmistustoleranssit voivat muuttaa paksuutta hieman.