حاسبة وزن الفولاذ: احسب وزن القضبان والألواح والأنابيب

احسب وزن الفولاذ بأشكال مختلفة بما في ذلك القضبان والألواح والأنابيب. أدخل الأبعاد واحصل على نتائج الوزن الفورية بالكيلوغرام والجرام والرطل لمشاريع الهندسة والبناء.

حاسبة وزن الفولاذ

cm
cm
10 cm1 cm

نتيجة الوزن

Enter dimensions to calculate weight
📚

التوثيق

حاسبة وزن الفولاذ: احسب وزن أشكال الفولاذ بدقة

مقدمة

تعد حاسبة وزن الفولاذ أداة دقيقة وسهلة الاستخدام مصممة لمساعدة المهندسين وعمال المعادن والمصنعين وهواة DIY على تحديد وزن الفولاذ بدقة في أشكال وأحجام مختلفة. سواء كنت تعمل مع قضبان الفولاذ أو الألواح أو الأنابيب، توفر لك هذه الحاسبة حسابات وزن فورية بناءً على الأبعاد وكثافة الفولاذ. فهم وزن مكونات الفولاذ أمر بالغ الأهمية لتقدير المواد، وتحليل الهياكل، وتخطيط النقل، وحساب التكاليف في مشاريع البناء والتصنيع. تقضي حاسبتنا على تعقيد الحسابات اليدوية، مما يوفر لك الوقت مع ضمان الدقة في تقديرات وزن الفولاذ الخاصة بك.

كيفية حساب وزن الفولاذ

يتم حساب وزن الفولاذ باستخدام الصيغة الأساسية:

الوزن=الحجم×الكثافة\text{الوزن} = \text{الحجم} \times \text{الكثافة}

حيث:

  • الوزن يقاس عادةً بالكيلوغرام (كغ) أو الأرطال (رطل)
  • الحجم يقاس بالسنتيمترات المكعبة (سم³) أو بالبوصات المكعبة (بوصة³)
  • كثافة الفولاذ حوالي 7.85 غ/سم³ أو 0.284 رطل/بوصة³

تختلف حسابات الحجم حسب شكل الفولاذ:

صيغة حجم القضيب (أسطوانة)

بالنسبة لقضيب أو أسطوانة فولاذية صلبة:

V=π×r2×LV = \pi \times r^2 \times L

حيث:

  • V = الحجم (سم³)
  • π = باي (حوالي 3.14159)
  • r = نصف قطر القضيب (سم) = القطر ÷ 2
  • L = طول القضيب (سم)

صيغة حجم اللوح (مكعب مستطيل)

بالنسبة لورقة أو لوحة فولاذية:

V=L×W×TV = L \times W \times T

حيث:

  • V = الحجم (سم³)
  • L = طول اللوح (سم)
  • W = عرض اللوح (سم)
  • T = سمك اللوح (سم)

صيغة حجم الأنبوب (أسطوانة مجوفة)

بالنسبة لأنبوب أو أنبوب فولاذي:

V=π×L×(Ro2Ri2)V = \pi \times L \times (R_o^2 - R_i^2)

حيث:

  • V = الحجم (سم³)
  • π = باي (حوالي 3.14159)
  • L = طول الأنبوب (سم)
  • R_o = نصف القطر الخارجي (سم) = القطر الخارجي ÷ 2
  • R_i = نصف القطر الداخلي (سم) = القطر الداخلي ÷ 2

بمجرد حساب الحجم، يتم تحديد الوزن بضرب الحجم في كثافة الفولاذ:

الوزن (كغ)=الحجم (سم³)×7.85 غ/سم³1000 غ/كغ\text{الوزن (كغ)} = \text{الحجم (سم³)} \times \frac{7.85 \text{ غ/سم³}}{1000 \text{ غ/كغ}}

الوزن (رطل)=الحجم (بوصة³)×0.284 رطل/بوصة³\text{الوزن (رطل)} = \text{الحجم (بوصة³)} \times 0.284 \text{ رطل/بوصة³}

دليل خطوة بخطوة لاستخدام حاسبة وزن الفولاذ

تم تصميم حاسبة وزن الفولاذ لدينا لتكون بديهية وسهلة الاستخدام. اتبع هذه الخطوات البسيطة لحساب وزن مكونات الفولاذ الخاصة بك:

1. اختر شكل الفولاذ

أولاً، اختر شكل مكون الفولاذ الخاص بك:

  • قضيب: للأشكال الأسطوانية الصلبة مثل القضبان والقضبان
  • لوح: للأشكال المستطيلة المسطحة مثل الألواح والأوراق
  • أنبوب: للأشكال الأسطوانية المجوفة مثل الأنابيب والأنابيب

2. أدخل الأبعاد

اعتمادًا على الشكل المحدد، أدخل الأبعاد المطلوبة:

بالنسبة للقضيب:

  • القطر (سم): العرض عبر المقطع الدائري
  • الطول (سم): الطول الإجمالي للقضيب

بالنسبة للوحة:

  • الطول (سم): أكبر بُعد للوحة
  • العرض (سم): البُعد الثاني للوحة
  • السمك (سم): أصغر بُعد (ارتفاع) للوحة

بالنسبة للأنبوب:

  • القطر الخارجي (سم): القطر للدائرة الخارجية
  • القطر الداخلي (سم): القطر للدائرة الداخلية (الجزء المجوف)
  • الطول (سم): الطول الإجمالي للأنبوب

3. عرض النتائج

بعد إدخال الأبعاد، تحسب الحاسبة تلقائيًا:

  • الوزن بالكيلوغرام (كغ)
  • الوزن بالغرام (غ)
  • الوزن بالأرطال (رطل)

4. انسخ أو سجل النتائج

استخدم زر "نسخ" لنسخ النتائج إلى الحافظة الخاصة بك لاستخدامها في التقارير أو التقديرات أو حسابات أخرى.

حالات استخدام حساب وزن الفولاذ

يعد حساب وزن الفولاذ بدقة أمرًا أساسيًا في العديد من الصناعات والتطبيقات:

البناء والهندسة الهيكلية

  • تقدير المواد: تحديد كمية الفولاذ اللازمة لمشاريع البناء بدقة
  • تحليل الحمل الهيكلي: حساب الحمل الثابت لمكونات الفولاذ في المباني والجسور
  • تصميم الأساسات: التأكد من أن الأساسات يمكن أن تدعم وزن الهياكل الفولاذية
  • تخطيط النقل: التخطيط للنقل الآمن لمكونات الفولاذ إلى مواقع البناء

التصنيع والتصنيع

  • تقدير التكاليف: حساب تكاليف المواد بناءً على الوزن للعروض والعطاءات
  • إدارة المخزون: تتبع مخزون الفولاذ حسب الوزن
  • مراقبة الجودة: التحقق من أن الأجزاء المصنعة تلبي مواصفات الوزن
  • حسابات الشحن: تحديد تكاليف الشحن بناءً على الوزن

أعمال المعادن ومشاريع DIY

  • تخطيط المشروع: تقدير متطلبات المواد لمشاريع المعادن
  • اختيار المعدات: التأكد من أن معدات الرفع لديها سعة كافية
  • تصميم طاولة العمل: التحقق من أن الطاولات يمكن أن تدعم وزن مشاريع الفولاذ
  • تحميل المركبات: التأكد من عدم تحميل المركبات بشكل زائد عند نقل الفولاذ

إعادة التدوير والمعادن الخردة

  • حساب قيمة الخردة: تحديد قيمة خردة الفولاذ بناءً على الوزن
  • لوجستيات إعادة التدوير: التخطيط لجمع ومعالجة خردة الفولاذ
  • تقييم الأثر البيئي: حساب الفوائد البيئية لإعادة تدوير الفولاذ

بدائل لاستخدام حاسبة وزن الفولاذ

بينما توفر حاسبتنا عبر الإنترنت وسيلة مريحة لتحديد وزن الفولاذ، هناك طرق بديلة:

  1. الحساب اليدوي: باستخدام الصيغ المقدمة أعلاه مع آلة حاسبة علمية
  2. جداول وزن الفولاذ: جداول مرجعية تسرد الأوزان للأشكال والأحجام القياسية من الفولاذ
  3. برامج CAD: برامج التصميم المتقدمة التي يمكن أن تحسب وزن المكونات المصممة
  4. القياس الفعلي: وزن قطع الفولاذ الفعلية على الميزان (غير ممكن للتقدير قبل الشراء)
  5. تطبيقات الهاتف المحمول: تطبيقات حاسبة وزن الفولاذ المتخصصة للهواتف الذكية
  6. مواصفات الشركات المصنعة: معلومات الوزن التي تقدمها شركات تصنيع الفولاذ لمنتجاتها

كل طريقة لها مزاياها وقيودها. توفر حاسبتنا عبر الإنترنت توازنًا بين الدقة والراحة وسهولة الوصول دون الحاجة إلى برامج متخصصة أو مواد مرجعية.

تاريخ حساب وزن الفولاذ

تطورت الحاجة إلى حساب وزن الفولاذ جنبًا إلى جنب مع تطوير صناعة الفولاذ نفسها. إليك نظرة عامة موجزة عن هذا التطور:

الإنتاج المبكر للفولاذ (1850-1900)

عندما بدأ الإنتاج الحديث للفولاذ في منتصف القرن التاسع عشر مع عملية بيسمر، كانت حسابات الوزن تتم بشكل أساسي باستخدام الحسابات البسيطة وجداول المراجع. اعتمد المهندسون وعمال المعادن على الحسابات المكتوبة يدويًا والمواد المرجعية المنشورة التي قدمت أوزانًا للأشكال والأحجام الشائعة.

الثورة الصناعية والتوحيد القياسي (1900-1950)

مع تحول الفولاذ إلى مادة بناء أساسية خلال الثورة الصناعية، زادت الحاجة إلى حسابات الوزن الدقيقة. شهدت هذه الفترة تطوير صيغ موحدة وجداول مرجعية أكثر شمولاً. بدأت كتيبات الهندسة تتضمن معلومات مفصلة حول كيفية حساب وزن أشكال الفولاذ المختلفة.

عصر الكمبيوتر (1950-1990)

ثورة الكمبيوتر غيرت حساب وزن الفولاذ. سمحت البرامج الكمبيوترية المبكرة بإجراء حسابات أكثر تعقيدًا والقدرة على تحديد الأوزان بسرعة للأبعاد المخصصة. شهدت هذه الفترة تطوير برامج متخصصة للهندسة الهيكلية التي تضمنت قدرات حساب الوزن.

الثورة الرقمية (1990-الحاضر)

جعلت الإنترنت والأدوات الرقمية حساب وزن الفولاذ أكثر سهولة من أي وقت مضى. توفر الحاسبات عبر الإنترنت، وتطبيقات الهاتف المحمول، وبرامج CAD المتقدمة الآن حسابات وزن فورية لأي شكل أو حجم من الفولاذ. تأخذ الأدوات الحديثة أيضًا في الاعتبار درجات الفولاذ المختلفة والسبائك ذات الكثافات المتفاوتة.

التطورات المستقبلية

من المحتمل أن تشمل مستقبل حساب وزن الفولاذ التكامل مع نمذجة معلومات البناء (BIM)، والذكاء الاصطناعي لتحسين استخدام الفولاذ، وتطبيقات الواقع المعزز التي يمكن أن تقدر وزن الفولاذ من الصور أو المسح الضوئي للأشياء المادية.

الأسئلة الشائعة

ما هي كثافة الفولاذ المستخدمة في الحاسبة؟

تستخدم الحاسبة كثافة الفولاذ العادي القياسية، والتي تبلغ 7.85 غ/سم³ (0.284 رطل/بوصة³). هذه هي القيمة الأكثر استخدامًا لحسابات وزن الفولاذ العامة. قد تحتوي سبائك الفولاذ المختلفة على كثافات مختلفة قليلاً، وعادة ما تتراوح بين 7.75 إلى 8.05 غ/سم³.

لماذا تختلف الأوزان المحسوبة أحيانًا عن الأوزان الفعلية؟

يمكن أن تتسبب عدة عوامل في حدوث اختلافات بين الأوزان المحسوبة والأوزان الفعلية:

  • تسامحات التصنيع في الأبعاد
  • المعالجات السطحية أو الطلاءات غير المحسوبة
  • اختلافات في كثافة الفولاذ بناءً على تركيبة السبيكة المحددة
  • وجود لحامات أو مسامير أو ملحقات أخرى
  • التقريب في القياسات أو الحسابات

لأغراض عملية، يكون الوزن المحسوب دقيقًا بشكل كافٍ للتقدير والتخطيط.

هل يمكنني استخدام هذه الحاسبة للفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك المعادن الأخرى؟

بينما تم تحسين هذه الحاسبة للفولاذ الكربوني بكثافة 7.85 غ/سم³، يمكنك استخدامها كتقريب للمعادن الأخرى مع فهم اختلافات الكثافة:

  • الفولاذ المقاوم للصدأ: حوالي 7.9-8.0 غ/سم³
  • الألمنيوم: حوالي 2.7 غ/سم³
  • النحاس: حوالي 8.96 غ/سم³
  • البرونز: حوالي 8.4-8.73 غ/سم³

للحسابات الدقيقة مع المعادن الأخرى، اضرب النتيجة في نسبة كثافة المعدن المحدد إلى كثافة الفولاذ الكربوني (7.85 غ/سم³).

كيف يمكنني التحويل بين الوحدات المترية والوحدات الإمبراطورية؟

لتحويل بين الوحدات المترية والوحدات الإمبراطورية:

  • 1 بوصة = 2.54 سنتيمتر
  • 1 رطل = 0.45359 كيلوغرام
  • 1 كيلوغرام = 2.20462 رطل
  • 1 بوصة³ = 16.387 سنتيمتر³

تعمل حاسبتنا مع الوحدات المترية (سم، كغ). إذا كانت لديك قياسات بالبوصات، قم بتحويلها إلى سنتيمترات قبل إدخالها في الحاسبة.

ما مدى دقة حاسبة وزن الفولاذ؟

توفر الحاسبة نتائج دقيقة من الناحية النظرية بناءً على الأبعاد المدخلة وكثافة الفولاذ القياسية. تعتمد الدقة في التطبيقات العملية على:

  • دقة قياساتك
  • الكثافة الفعلية للفولاذ المحدد المستخدم
  • تسامحات التصنيع لمنتجات الفولاذ

لأغراض عملية، توفر الحاسبة دقة ضمن 1-2% من الوزن الفعلي.

ما هو الحد الأقصى للحجم الذي يمكنني حسابه؟

يمكن للحاسبة التعامل مع أبعاد أي حجم عملي. ومع ذلك، كن على علم بأن الأرقام الكبيرة جدًا قد تؤدي إلى قيود عرض اعتمادًا على جهازك. بالنسبة للهياكل الكبيرة جدًا، ضع في اعتبارك تقسيم الحساب إلى مكونات أصغر وجمع النتائج.

كيف يمكنني حساب وزن الأشكال المعقدة من الفولاذ؟

لحساب الأشكال المعقدة، قم بتقسيمها إلى مكونات أبسط (قضبان، ألواح، أنابيب) واحسب كل منها بشكل منفصل. ثم اجمع الأوزان معًا للحصول على الإجمالي. على سبيل المثال، يمكن حساب عارضة I كحساب ثلاثة ألواح منفصلة (فلانجات وويب).

هل تأخذ الحاسبة في الاعتبار اختلافات درجات الفولاذ؟

تستخدم الحاسبة الكثافة القياسية للفولاذ العادي (7.85 غ/سم³). تحتوي درجات الفولاذ المختلفة على كثافات مختلفة قليلاً، ولكن الاختلاف عادة ما يكون أقل من 3%. لأغراض عملية، توفر هذه الكثافة القياسية دقة كافية.

هل يمكنني استخدام هذه الحاسبة للأنابيب المربعة أو المستطيلة المجوفة؟

بينما تم تصميم حاسبتنا للأنابيب الدائرية، يمكنك حساب وزن الأنابيب المربعة أو المستطيلة عن طريق:

  1. حساب حجم المكعب المستطيل الخارجي (الطول × العرض × الارتفاع)
  2. حساب حجم المساحة المجوفة الداخلية (الطول الداخلي × العرض الداخلي × الارتفاع)
  3. طرح الحجم الداخلي من الحجم الخارجي
  4. ضرب النتيجة في كثافة الفولاذ (7.85 غ/سم³)

كيف يمكنني حساب وزن قضبان تسليح الفولاذ (ريبار)؟

بالنسبة للريبار القياسي، استخدم حاسبة القضيب مع القطر الاسمي للريبار. كن على علم بأن بعض الريبار يحتوي على نتوءات أو تشوهات تزيد قليلاً من الوزن الفعلي مقارنةً بقضيب ناعم بنفس القطر الاسمي.

أمثلة على كود لحساب وزن الفولاذ

إليك أمثلة في لغات برمجة مختلفة لحساب وزن الفولاذ:

1' صيغة Excel لحساب وزن القضيب
2=PI()*(A1/2)^2*B1*7.85/1000
3' حيث A1 هو القطر بالسنتيمتر و B1 هو الطول بالسنتيمتر
4' النتيجة بالكيلوغرام
5
6' صيغة Excel لحساب وزن اللوح
7=A1*B1*C1*7.85/1000
8' حيث A1 هو الطول بالسنتيمتر، B1 هو العرض بالسنتيمتر، و C1 هو السمك بالسنتيمتر
9' النتيجة بالكيلوغرام
10
11' صيغة Excel لحساب وزن الأنبوب
12=PI()*A1*((B1/2)^2-(C1/2)^2)*7.85/1000
13' حيث A1 هو الطول بالسنتيمتر، B1 هو القطر الخارجي بالسنتيمتر، و C1 هو القطر الداخلي بالسنتيمتر
14' النتيجة بالكيلوغرام
15

أمثلة عملية

إليك بعض الأمثلة العملية لحساب وزن الفولاذ:

المثال 1: قضيب فولاذي لدعم الهيكل

الأبعاد:

  • القطر: 2.5 سم
  • الطول: 300 سم

الحساب:

  1. الحجم = π × (2.5/2)² × 300 = π × 1.25² × 300 = π × 1.5625 × 300 = 1,472.62 سم³
  2. الوزن = 1,472.62 × 7.85 / 1000 = 11.56 كغ

يبلغ وزن قضيب فولاذي بقطر 2.5 سم وطول 3 أمتار حوالي 11.56 كغ.

المثال 2: لوح فولاذي لهيكل الآلة

الأبعاد:

  • الطول: 120 سم
  • العرض: 80 سم
  • السمك: 0.3 سم

الحساب:

  1. الحجم = 120 × 80 × 0.3 = 2,880 سم³
  2. الوزن = 2,880 × 7.85 / 1000 = 22.61 كغ

يبلغ وزن لوح فولاذي يقيس 120 سم × 80 سم × 0.3 سم حوالي 22.61 كغ.

المثال 3: أنبوب فولاذي للحاجز

الأبعاد:

  • القطر الخارجي: 4.2 سم
  • القطر الداخلي: 3.8 سم
  • الطول: 250 سم

الحساب:

  1. الحجم = π × 250 × ((4.2/2)² - (3.8/2)²) = π × 250 × (4.41 - 3.61) = π × 250 × 0.8 = 628.32 سم³
  2. الوزن = 628.32 × 7.85 / 1000 = 4.93 كغ

يبلغ وزن أنبوب فولاذي بقطر خارجي 4.2 سم وقطر داخلي 3.8 سم وطول 250 سم حوالي 4.93 كغ.

المراجع

  1. المعهد الأمريكي لإنشاء الفولاذ (AISC). دليل الفولاذ الإنشائي، الطبعة الخامسة عشر. AISC، 2017.

  2. The Engineering ToolBox. "الكثافات للمعادن والسبائك." https://www.engineeringtoolbox.com/metal-alloys-densities-d_50.html. تم الوصول إليه في 10 أغسطس 2023.

  3. المنظمة الدولية للتوحيد القياسي. ISO 1129:1980 الأنابيب الفولاذية للمراجل والسخانات والمبادلات الحرارية — الأبعاد والتسامحات والأوزان التقليدية لكل وحدة طول. ISO، 1980.

  4. الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد. ASTM A6/A6M - المواصفة القياسية للمتطلبات العامة للبار والمسطحات والأشكال الفولاذية. ASTM International، 2019.

  5. معهد المعايير البريطاني. BS EN 10025-1:2004 المنتجات الفولاذية المدرفلة. شروط التسليم الفنية العامة. BSI، 2004.

  6. جمعية الفولاذ العالمية. "دليل إحصائي للفولاذ." https://www.worldsteel.org/steel-by-topic/statistics/steel-statistical-yearbook.html. تم الوصول إليه في 10 أغسطس 2023.

جرب حاسبة وزن الفولاذ لدينا اليوم لتحديد وزن مكونات الفولاذ الخاصة بك بسرعة ودقة. سواء كنت تخطط لمشروع بناء، أو تقدير تكاليف المواد، أو تصميم هيكل فولاذي، توفر لك حاسبتنا المعلومات الدقيقة التي تحتاجها لاتخاذ قرارات مستنيرة.