Kalkulačka hmotnosti ocele: Zistite hmotnosť tyčí, plechov a rúr

Vypočítajte hmotnosť ocele v rôznych tvaroch vrátane tyčí, plechov a rúr. Zadajte rozmery a získajte okamžité výsledky hmotnosti v kg, g a lb pre inžinierske a stavebné projekty.

Kalkulačka hmotnosti ocele

cm
cm
10 cm1 cm

Výsledok hmotnosti

Enter dimensions to calculate weight
📚

Dokumentácia

Kalkulačka hmotnosti ocele: Presne vypočítajte hmotnosť oceľových tvarov

Úvod

Kalkulačka hmotnosti ocele je presný, používateľsky prívetivý nástroj navrhnutý na pomoc inžinierom, kovovýrobcom, výrobcom a nadšencom DIY presne určiť hmotnosť ocele v rôznych tvaroch a veľkostiach. Či už pracujete s oceľovými tyčami, doskami alebo trubicami, táto kalkulačka poskytuje okamžité výpočty hmotnosti na základe rozmerov a hustoty ocele. Pochopenie hmotnosti oceľových komponentov je kľúčové pre odhad materiálu, štrukturálnu analýzu, plánovanie dopravy a výpočet nákladov v stavebných a výrobných projektoch. Naša kalkulačka eliminuje zložitosti manuálnych výpočtov, čím vám šetrí čas a zabezpečuje presnosť vo vašich odhadoch hmotnosti ocele.

Ako sa vypočítava hmotnosť ocele

Hmotnosť ocele sa vypočítava pomocou základného vzorca:

Hmotnostˇ=Objem×Hustota\text{Hmotnosť} = \text{Objem} \times \text{Hustota}

Kde:

  • Hmotnosť sa zvyčajne meria v kilogramoch (kg) alebo librách (lb)
  • Objem sa meria v kubických centimetroch (cm³) alebo kubických palcoch (in³)
  • Hustota ocele je približne 7,85 g/cm³ alebo 0,284 lb/in³

Výpočet objemu sa líši v závislosti od tvaru ocele:

Vzorec objemu tyče (valec)

Pre pevnú oceľovú tyč alebo valec:

V=π×r2×LV = \pi \times r^2 \times L

Kde:

  • V = Objem (cm³)
  • π = Pí (približne 3,14159)
  • r = Polomer tyče (cm) = Priemer ÷ 2
  • L = Dĺžka tyče (cm)

Vzorec objemu dosky (pravidelný hranol)

Pre oceľovú dosku alebo platňu:

V=L×W×TV = L \times W \times T

Kde:

  • V = Objem (cm³)
  • L = Dĺžka dosky (cm)
  • W = Šírka dosky (cm)
  • T = Hrúbka dosky (cm)

Vzorec objemu trubice (dutiny valec)

Pre oceľovú trubicu alebo rúrku:

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

Kde:

  • V = Objem (cm³)
  • π = Pí (približne 3,14159)
  • L = Dĺžka trubice (cm)
  • R_o = Vonkajší polomer (cm) = Vonkajší priemer ÷ 2
  • R_i = Vnútorný polomer (cm) = Vnútorný priemer ÷ 2

Akonáhle je objem vypočítaný, hmotnosť sa určuje vynásobením objemu hustotou ocele:

Hmotnostˇ (kg)=Objem (cm³)×7,85 g/cm³1000 g/kg\text{Hmotnosť (kg)} = \text{Objem (cm³)} \times \frac{7,85 \text{ g/cm³}}{1000 \text{ g/kg}}

Hmotnostˇ (lb)=Objem (in³)×0,284 lb/in³\text{Hmotnosť (lb)} = \text{Objem (in³)} \times 0,284 \text{ lb/in³}

Návod krok za krokom na použitie kalkulačky hmotnosti ocele

Naša kalkulačka hmotnosti ocele je navrhnutá tak, aby bola intuitívna a jednoduchá na použitie. Postupujte podľa týchto jednoduchých krokov na výpočet hmotnosti vašich oceľových komponentov:

1. Vyberte tvar ocele

Najprv si vyberte tvar vášho oceľového komponentu:

  • Tyč: Pre pevné valcové tvary ako tyče a tyčky
  • Doska: Pre ploché obdĺžnikové tvary ako platne a dosky
  • Trubica: Pre duté valcové tvary ako rúry a trubice

2. Zadajte rozmery

V závislosti od vybraného tvaru zadajte požadované rozmery:

Pre tyč:

  • Priemer (cm): Šírka cez kruhový prierez
  • Dĺžka (cm): Celková dĺžka tyče

Pre dosku:

  • Dĺžka (cm): Najdlhšia dimenzia dosky
  • Šírka (cm): Druhá dimenzia dosky
  • Hrúbka (cm): Najmenšia dimenzia (výška) dosky

Pre trubicu:

  • Vonkajší priemer (cm): Priemer vonkajšieho kruhu
  • Vnútorný priemer (cm): Priemer vnútorného kruhu (dutá časť)
  • Dĺžka (cm): Celková dĺžka trubice

3. Zobrazte výsledky

Po zadaní rozmerov kalkulačka automaticky vypočíta:

  • Hmotnosť v kilogramoch (kg)
  • Hmotnosť v gramoch (g)
  • Hmotnosť v librách (lb)

4. Skopírujte alebo zaznamenajte výsledky

Použite tlačidlo "Kopírovať" na skopírovanie výsledkov do schránky na použitie v správach, odhadoch alebo iných výpočtoch.

Prípadové štúdie pre výpočet hmotnosti ocele

Presný výpočet hmotnosti ocele je nevyhnutný v mnohých odvetviach a aplikáciách:

Stavebníctvo a štrukturálne inžinierstvo

  • Odhad materiálu: Presne určiť množstvo ocele potrebné na stavebné projekty
  • Analýza zaťaženia štruktúry: Vypočítať trvalé zaťaženie oceľových komponentov v budovách a mostoch
  • Návrh základov: Zabezpečiť, aby základy mohli podporovať hmotnosť oceľových štruktúr
  • Plánovanie dopravy: Plánovať bezpečnú dopravu oceľových komponentov na stavebné miesta

Výroba a spracovanie

  • Odhad nákladov: Vypočítať náklady na materiál na základe hmotnosti pre ponuky a cenové ponuky
  • Správa zásob: Sledovať zásoby ocele podľa hmotnosti
  • Kontrola kvality: Overiť, že vyrobené diely spĺňajú hmotnostné špecifikácie
  • Výpočty prepravy: Určiť náklady na prepravu na základe hmotnosti

Kovoobrábanie a projekty DIY

  • Plánovanie projektu: Odhadnúť požiadavky na materiál pre kovové projekty
  • Výber zariadenia: Zabezpečiť, aby zdvíhacie zariadenie malo dostatočnú kapacitu
  • Návrh pracovného stola: Overiť, že pracovné stoly môžu podporovať hmotnosť oceľových projektov
  • Naloženie vozidla: Zabezpečiť, aby neboli vozidlá preťažené pri preprave ocele

Recyklácia a šrotová oceľ

  • Výpočet hodnoty šrotu: Určiť hodnotu šrotovej ocele na základe hmotnosti
  • Logistika recyklácie: Plánovať zber a spracovanie šrotovej ocele
  • Hodnotenie environmentálneho dopadu: Vypočítať environmentálne prínosy recyklácie ocele

Alternatívy k používaniu kalkulačky hmotnosti ocele

Aj keď naša online kalkulačka poskytuje pohodlný spôsob určenia hmotnosti ocele, existujú alternatívne metódy:

  1. Manuálny výpočet: Použitie poskytnutých vzorcov s vedeckou kalkulačkou
  2. Tabuľky hmotnosti ocele: Referenčné tabuľky, ktoré uvádzajú hmotnosti pre štandardné oceľové tvary a veľkosti
  3. CAD softvér: Pokročilý návrhový softvér, ktorý môže vypočítať hmotnosť modelovaných komponentov
  4. Fyzické meranie: Váženie skutočných oceľových kusov na váhe (nepriechodné pre odhad pred nákupom)
  5. Mobilné aplikácie: Špecializované aplikácie na kalkuláciu hmotnosti ocele pre smartfóny
  6. Špecifikácie výrobcov: Informácie o hmotnosti poskytnuté výrobcami ocele pre ich produkty

Každá metóda má svoje výhody a obmedzenia. Naša online kalkulačka ponúka rovnováhu presnosti, pohodlia a prístupnosti bez potreby špecializovaného softvéru alebo referenčných materiálov.

História výpočtu hmotnosti ocele

Potrebnosť vypočítať hmotnosť ocele sa vyvinula spolu s rozvojom samotného oceľového priemyslu. Tu je stručný prehľad tejto evolúcie:

Ranná výroba ocele (1850-1900)

Keď moderná výroba ocele začala v polovici 19. storočia s Bessemerovým procesom, výpočty hmotnosti sa vykonávali prevažne pomocou jednoduchých aritmetických a referenčných tabuliek. Inžinieri a kovovýrobcovia sa spoliehali na ručne písané výpočty a publikované referenčné materiály, ktoré poskytovali hmotnosti pre bežné tvary a veľkosti.

Priemyselná revolúcia a štandardizácia (1900-1950)

Keď sa oceľ stala základným stavebným materiálom počas priemyselnej revolúcie, potreba presných výpočtov hmotnosti rástla. Toto obdobie videlo vývoj štandardizovaných vzorcov a komplexnejších referenčných tabuliek. Inžinierske príručky začali obsahovať podrobné informácie o výpočte hmotnosti rôznych oceľových tvarov.

Počítačová éra (1950-1990)

Vznik počítačov revolucionalizoval výpočet hmotnosti ocele. Ranné počítačové programy umožnili zložitejšie výpočty a schopnosť rýchlo určiť hmotnosti pre vlastné rozmery. Toto obdobie videlo vývoj špecializovaného softvéru pre štrukturálne inžinierstvo, ktorý zahŕňal schopnosti výpočtu hmotnosti.

Digitálna revolúcia (1990-súčasnosť)

Internet a digitálne nástroje spravili výpočet hmotnosti ocele prístupnejším ako kedykoľvek predtým. Online kalkulačky, mobilné aplikácie a pokročilý CAD softvér teraz poskytujú okamžité výpočty hmotnosti takmer pre akýkoľvek tvar alebo veľkosť ocele. Moderné nástroje tiež zohľadňujú rôzne triedy ocele a zliatin s rôznymi hustotami.

Budúce vývoj

Budúcnosť výpočtu hmotnosti ocele pravdepodobne zahŕňa integráciu s modelovaním informácií o budovách (BIM), umelou inteligenciou na optimalizáciu využitia ocele a aplikáciami rozšírenej reality, ktoré môžu odhadnúť hmotnosť z obrázkov alebo skenov fyzických objektov.

Často kladené otázky

Aká je hustota ocele použitá v kalkulačke?

Kalkulačka používa štandardnú hustotu mäkkej ocele, ktorá je 7,85 g/cm³ (0,284 lb/in³). Toto je najčastejšie používaná hodnota pre všeobecné výpočty hmotnosti ocele. Rôzne zliatiny ocele môžu mať mierne odlišné hustoty, ktoré sa zvyčajne pohybujú od 7,75 do 8,05 g/cm³.

Prečo sa vypočítané hmotnosti niekedy líšia od skutočných hmotností?

Niekoľko faktorov môže spôsobiť rozdiely medzi vypočítanými a skutočnými hmotnosťami:

  • Tolerancie vo výrobe v rozmeroch
  • Povrchové úpravy alebo nátery, ktoré nie sú zohľadnené
  • Variácie v hustote ocele na základe konkrétneho zloženia zliatiny
  • Prítomnosť zváraní, spojovacích prvkov alebo iných príloh
  • Zaokrúhľovanie v meraniach alebo výpočtoch

Pre väčšinu praktických účelov je vypočítaná hmotnosť dostatočne presná na odhad a plánovanie.

Môžem túto kalkulačku použiť pre nerezovú oceľ alebo iné kovové zliatiny?

Aj keď je táto kalkulačka optimalizovaná pre uhlíkovú oceľ s hustotou 7,85 g/cm³, môžete ju použiť ako priblíženie pre iné kovy tým, že pochopíte rozdiely v hustote:

  • Nerezová oceľ: približne 7,9-8,0 g/cm³
  • Hliník: približne 2,7 g/cm³
  • Meď: približne 8,96 g/cm³
  • Mosadz: približne 8,4-8,73 g/cm³

Pre presné výpočty s inými kovmi vynásobte výsledok pomerom hustoty konkrétneho kovu k hustote uhlíkovej ocele (7,85 g/cm³).

Ako previesť medzi metrickými a imperiálnymi jednotkami?

Na prevod medzi metrickými a imperiálnymi jednotkami:

  • 1 palec = 2,54 centimetra
  • 1 libra = 0,45359 kilogramu
  • 1 kilogram = 2,20462 libier
  • 1 kubický palec = 16,387 kubických centimetrov

Naša kalkulačka pracuje s metrickými jednotkami (cm, kg). Ak máte merania v palcoch, prevedte ich na centimetre pred ich zadaním do kalkulačky.

Aká presná je kalkulačka hmotnosti ocele?

Kalkulačka poskytuje výsledky, ktoré sú teoreticky presné na základe zadaných rozmerov a štandardnej hustoty ocele. Presnosť v praktických aplikáciách závisí od:

  • Presnosti vašich meraní
  • Skutočnej hustoty konkrétnej ocele, ktorá sa používa
  • Tolerancií vo výrobe oceľových produktov

Pre väčšinu praktických aplikácií kalkulačka poskytuje presnosť v rámci 1-2% skutočnej hmotnosti.

Aká je maximálna veľkosť, ktorú môžem vypočítať?

Kalkulačka dokáže spracovať rozmery akýchkoľvek praktických rozmerov. Buďte však vedomí, že veľmi veľké čísla môžu viesť k obmedzeniam zobrazenia v závislosti od vášho zariadenia. Pre extrémne veľké štruktúry zvážte rozdelenie výpočtu na menšie komponenty a sčítanie výsledkov.

Ako vypočítať hmotnosť zložitých oceľových tvarov?

Pre zložité tvary ich rozdeľte na jednoduchšie komponenty (tyče, dosky, trubice) a vypočítajte každú samostatne. Potom sčítajte hmotnosti, aby ste získali celkovú hmotnosť. Napríklad I-nosník by sa mohol vypočítať ako tri samostatné dosky (dva okraje a jeden web).

Zohľadňuje kalkulačka rozdiely v triedach ocele?

Kalkulačka používa štandardnú hustotu pre mäkkú oceľ (7,85 g/cm³). Rôzne triedy ocele majú mierne odlišné hustoty, ale variácia je zvyčajne menej ako 3%. Pre väčšinu praktických účelov poskytuje táto štandardná hustota dostatočnú presnosť.

Môžem túto kalkulačku použiť pre duté štvorcové alebo obdĺžnikové trubice?

Aj keď je naša kalkulačka navrhnutá pre kruhové trubice, môžete vypočítať hmotnosť štvorcových alebo obdĺžnikových trubíc tým, že:

  1. Vypočítate objem vonkajšieho pravidelného hranola (Dĺžka × Šírka × Výška)
  2. Vypočítate objem vnútorného dutého priestoru (Vnútorná dĺžka × Vnútorná šírka × Výška)
  3. Odčítate vnútorný objem od vonkajšieho objemu
  4. Vynásobte výsledok hustotou ocele (7,85 g/cm³)

Ako vypočítať hmotnosť oceľových výstužných tyčí (rebar)?

Pre štandardné rebar použite kalkulačku tyče s nominálnym priemerom rebar. Majte na pamäti, že niektoré rebar majú rebrá alebo deformácie, ktoré mierne zvyšujú skutočnú hmotnosť v porovnaní s hladkou tyčou rovnakého nominálneho priemeru.

Kódové príklady pre výpočet hmotnosti ocele

Tu sú príklady v rôznych programovacích jazykoch na výpočet hmotnosti ocele:

1' Excel vzorec pre výpočet hmotnosti tyče
2=PI()*(A1/2)^2*B1*7.85/1000
3' Kde A1 je priemer v cm a B1 je dĺžka v cm
4' Výsledok je v kg
5
6' Excel vzorec pre výpočet hmotnosti dosky
7=A1*B1*C1*7.85/1000
8' Kde A1 je dĺžka v cm, B1 je šírka v cm a C1 je hrúbka v cm
9' Výsledok je v kg
10
11' Excel vzorec pre výpočet hmotnosti trubice
12=PI()*A1*((B1/2)^2-(C1/2)^2)*7.85/1000
13' Kde A1 je dĺžka v cm, B1 je vonkajší priemer v cm a C1 je vnútorný priemer v cm
14' Výsledok je v kg
15

Praktické príklady

Tu sú niektoré praktické príklady výpočtov hmotnosti ocele:

Príklad 1: Oceľová tyč pre štrukturálnu podporu

Rozmery:

  • Priemer: 2,5 cm
  • Dĺžka: 300 cm

Výpočet:

  1. Objem = π × (2,5/2)² × 300 = π × 1,25² × 300 = π × 1,5625 × 300 = 1,472,62 cm³
  2. Hmotnosť = 1,472,62 × 7,85 / 1000 = 11,56 kg

Oceľová tyč s priemerom 2,5 cm a dĺžkou 3 metre váži približne 11,56 kg.

Príklad 2: Oceľová doska pre strojové puzdro

Rozmery:

  • Dĺžka: 120 cm
  • Šírka: 80 cm
  • Hrúbka: 0,3 cm

Výpočet:

  1. Objem = 120 × 80 × 0,3 = 2,880 cm³
  2. Hmotnosť = 2,880 × 7,85 / 1000 = 22,61 kg

Oceľová doska s rozmermi 120 cm × 80 cm × 0,3 cm váži približne 22,61 kg.

Príklad 3: Oceľová trubica pre zábradlie

Rozmery:

  • Vonkajší priemer: 4,2 cm
  • Vnútorný priemer: 3,8 cm
  • Dĺžka: 250 cm

Výpočet:

  1. Objem = π × 250 × ((4,2/2)² - (3,8/2)²) = π × 250 × (4,41 - 3,61) = π × 250 × 0,8 = 628,32 cm³
  2. Hmotnosť = 628,32 × 7,85 / 1000 = 4,93 kg

Oceľová trubica s vonkajším priemerom 4,2 cm, vnútorným priemerom 3,8 cm a dĺžkou 250 cm váži približne 4,93 kg.

Odkazy

  1. American Institute of Steel Construction (AISC). Steel Construction Manual, 15th Edition. AISC, 2017.

  2. The Engineering ToolBox. "Metals and Alloys - Densities." https://www.engineeringtoolbox.com/metal-alloys-densities-d_50.html. Prístup 10. augusta 2023.

  3. International Organization for Standardization. ISO 1129:1980 Steel tubes for boilers, superheaters and heat exchangers — Dimensions, tolerances and conventional masses per unit length. ISO, 1980.

  4. American Society for Testing and Materials. ASTM A6/A6M - Standard Specification for General Requirements for Rolled Structural Steel Bars, Plates, Shapes, and Sheet Piling. ASTM International, 2019.

  5. British Standards Institution. BS EN 10025-1:2004 Hot rolled products of structural steels. General technical delivery conditions. BSI, 2004.

  6. World Steel Association. "Steel Statistical Yearbook." https://www.worldsteel.org/steel-by-topic/statistics/steel-statistical-yearbook.html. Prístup 10. augusta 2023.

Vyskúšajte našu kalkulačku hmotnosti ocele ešte dnes, aby ste rýchlo a presne určili hmotnosť vašich oceľových komponentov. Či už plánujete stavebný projekt, odhadujete náklady na materiál alebo navrhujete oceľovú štruktúru, naša kalkulačka poskytuje presné informácie, ktoré potrebujete na informované rozhodovanie.