محاسبه وزن فولاد: پیدا کردن وزن میله‌ها، ورق‌ها و لوله‌ها

وزن فولاد در اشکال مختلف از جمله میله‌ها، ورق‌ها و لوله‌ها را محاسبه کنید. ابعاد را وارد کنید و نتایج وزن فوری را به کیلوگرم، گرم و پوند برای پروژه‌های مهندسی و ساخت و ساز دریافت کنید.

محاسبه وزن فولاد

cm
cm
10 cm1 cm

نتیجه وزن

Enter dimensions to calculate weight
📚

مستندات

محاسبه وزن فولاد: محاسبه دقیق وزن اشکال فولادی

مقدمه

محاسبه‌گر وزن فولاد ابزاری دقیق و کاربرپسند است که برای کمک به مهندسان، کارگران فلز، سازندگان و علاقه‌مندان به DIY طراحی شده است تا به‌طور دقیق وزن فولاد را در اشکال و اندازه‌های مختلف تعیین کنند. چه در حال کار با میله‌های فولادی، ورق‌ها یا لوله‌ها باشید، این محاسبه‌گر محاسبات وزن فوری را بر اساس ابعاد و چگالی فولاد ارائه می‌دهد. درک وزن اجزای فولادی برای برآورد مواد، تحلیل ساختاری، برنامه‌ریزی حمل و نقل و محاسبه هزینه در پروژه‌های ساخت و تولید ضروری است. محاسبه‌گر ما پیچیدگی محاسبات دستی را از بین می‌برد و در عین حال زمان شما را صرفه‌جویی کرده و دقت در برآوردهای وزن فولاد را تضمین می‌کند.

نحوه محاسبه وزن فولاد

وزن فولاد با استفاده از فرمول پایه زیر محاسبه می‌شود:

وزن=حجم×چگالی\text{وزن} = \text{حجم} \times \text{چگالی}

که در آن:

  • وزن معمولاً به کیلوگرم (kg) یا پوند (lb) اندازه‌گیری می‌شود
  • حجم به سانتی‌متر مکعب (cm³) یا اینچ مکعب (in³) اندازه‌گیری می‌شود
  • چگالی فولاد تقریباً ۷.۸۵ گرم/cm³ یا ۰.۲۸۴ lb/in³ است

محاسبه حجم بسته به شکل فولاد متفاوت است:

فرمول حجم میله (سیلندر)

برای یک میله یا سیلندر فولادی جامد:

V=π×r2×LV = \pi \times r^2 \times L

که در آن:

  • V = حجم (cm³)
  • π = پی (تقریباً ۳.۱۴۱۵۹)
  • r = شعاع میله (cm) = قطر ÷ ۲
  • L = طول میله (cm)

فرمول حجم ورق (مکعب مستطیل)

برای یک ورق یا صفحه فولادی:

V=L×W×TV = L \times W \times T

که در آن:

  • V = حجم (cm³)
  • L = طول ورق (cm)
  • W = عرض ورق (cm)
  • T = ضخامت ورق (cm)

فرمول حجم لوله (سیلندر توخالی)

برای یک لوله یا لوله فولادی:

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

که در آن:

  • V = حجم (cm³)
  • π = پی (تقریباً ۳.۱۴۱۵۹)
  • L = طول لوله (cm)
  • R_o = شعاع خارجی (cm) = قطر خارجی ÷ ۲
  • R_i = شعاع داخلی (cm) = قطر داخلی ÷ ۲

پس از محاسبه حجم، وزن با ضرب حجم در چگالی فولاد تعیین می‌شود:

وزن (kg)=حجم (cm³)×7.85 g/cm³1000 g/kg\text{وزن (kg)} = \text{حجم (cm³)} \times \frac{7.85 \text{ g/cm³}}{1000 \text{ g/kg}}

وزن (lb)=حجم (in³)×0.284 lb/in³\text{وزن (lb)} = \text{حجم (in³)} \times 0.284 \text{ lb/in³}

راهنمای گام به گام برای استفاده از محاسبه‌گر وزن فولاد

محاسبه‌گر وزن فولاد ما به‌گونه‌ای طراحی شده است که شهودی و آسان برای استفاده باشد. برای محاسبه وزن اجزای فولادی خود، مراحل ساده زیر را دنبال کنید:

۱. انتخاب شکل فولاد

ابتدا شکل اجزای فولادی خود را انتخاب کنید:

  • میله: برای اشکال سیلندری جامد مانند میله‌ها و میله‌های فولادی
  • ورق: برای اشکال مستطیلی صاف مانند صفحات و ورق‌ها
  • لوله: برای اشکال سیلندری توخالی مانند لوله‌ها و لوله‌ها

۲. وارد کردن ابعاد

بسته به شکل انتخاب شده، ابعاد مورد نیاز را وارد کنید:

برای میله:

  • قطر (cm): عرض در مقطع دایره‌ای
  • طول (cm): طول کل میله

برای ورق:

  • طول (cm): بلندترین بعد ورق
  • عرض (cm): بعد دوم ورق
  • ضخامت (cm): کوچکترین بعد (ارتفاع) ورق

برای لوله:

  • قطر خارجی (cm): قطر دایره خارجی
  • قطر داخلی (cm): قطر دایره داخلی (قسمت توخالی)
  • طول (cm): طول کل لوله

۳. مشاهده نتایج

پس از وارد کردن ابعاد، محاسبه‌گر به‌طور خودکار محاسبه می‌کند:

  • وزن به کیلوگرم (kg)
  • وزن به گرم (g)
  • وزن به پوند (lb)

۴. کپی یا ثبت نتایج

از دکمه "کپی" برای کپی کردن نتایج به کلیپ بورد خود برای استفاده در گزارش‌ها، برآوردها یا محاسبات دیگر استفاده کنید.

موارد استفاده برای محاسبه وزن فولاد

محاسبه دقیق وزن فولاد در صنایع و کاربردهای متعددی ضروری است:

ساخت و مهندسی سازه

  • برآورد مواد: به‌طور دقیق مقدار فولاد مورد نیاز برای پروژه‌های ساخت و ساز را تعیین کنید
  • تحلیل بار سازه‌ای: وزن مرده اجزای فولادی در ساختمان‌ها و پل‌ها را محاسبه کنید
  • طراحی بنیاد: اطمینان حاصل کنید که بنیادها می‌توانند وزن سازه‌های فولادی را تحمل کنند
  • برنامه‌ریزی حمل و نقل: برنامه‌ریزی برای حمل ایمن اجزای فولادی به محل‌های ساخت و ساز

تولید و ساخت

  • برآورد هزینه: محاسبه هزینه مواد بر اساس وزن برای پیشنهادات و مناقصات
  • مدیریت موجودی: پیگیری موجودی فولاد بر اساس وزن
  • کنترل کیفیت: تأیید اینکه قطعات تولید شده با مشخصات وزن مطابقت دارند
  • محاسبات حمل و نقل: تعیین هزینه‌های حمل و نقل بر اساس وزن

کار با فلز و پروژه‌های DIY

  • برنامه‌ریزی پروژه: برآورد نیازهای مواد برای پروژه‌های فلزی
  • انتخاب تجهیزات: اطمینان حاصل کنید که تجهیزات بلند کردن ظرفیت کافی دارند
  • طراحی میز کار: تأیید کنید که میزهای کار می‌توانند وزن پروژه‌های فولادی را تحمل کنند
  • بارگذاری وسایل نقلیه: اطمینان حاصل کنید که وسایل نقلیه در حین حمل فولاد بار اضافی ندارند

بازیافت و فلزات قراضه

  • محاسبه ارزش قراضه: تعیین ارزش قراضه فولاد بر اساس وزن
  • برنامه‌ریزی لجستیک بازیافت: برنامه‌ریزی برای جمع‌آوری و پردازش قراضه فولاد
  • ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی: محاسبه مزایای زیست‌محیطی بازیافت فولاد

گزینه‌های جایگزین برای استفاده از محاسبه‌گر وزن فولاد

در حالی که محاسبه‌گر آنلاین ما راهی راحت برای تعیین وزن فولاد ارائه می‌دهد، روش‌های جایگزینی نیز وجود دارد:

  1. محاسبه دستی: با استفاده از فرمول‌های ارائه شده با یک ماشین حساب علمی
  2. جدول‌های وزن فولاد: جداول مرجع که وزن‌ها را برای اشکال و اندازه‌های استاندارد فولاد لیست می‌کنند
  3. نرم‌افزار CAD: نرم‌افزار طراحی پیشرفته که می‌تواند وزن اجزای مدل شده را محاسبه کند
  4. اندازه‌گیری فیزیکی: وزن کردن قطعات فولادی واقعی روی یک مقیاس (غیرقابل اجرا برای برآورد قبل از خرید)
  5. برنامه‌های موبایل: برنامه‌های محاسبه‌گر وزن فولاد تخصصی برای تلفن‌های هوشمند
  6. مشخصات تولیدکننده: اطلاعات وزنی که تولیدکنندگان فولاد برای محصولات خود ارائه می‌دهند

هر روش مزایا و محدودیت‌های خود را دارد. محاسبه‌گر آنلاین ما تعادلی از دقت، راحتی و دسترسی را بدون نیاز به نرم‌افزار تخصصی یا مواد مرجع ارائه می‌دهد.

تاریخچه محاسبه وزن فولاد

نیاز به محاسبه وزن فولاد همزمان با توسعه صنعت فولاد خود تکامل یافته است. در اینجا یک مرور مختصر از این تکامل آمده است:

تولید فولاد اولیه (دهه ۱۸۵۰-۱۹۰۰)

زمانی که تولید مدرن فولاد در اواسط قرن نوزدهم با فرآیند بسمر آغاز شد، محاسبات وزن عمدتاً با استفاده از حساب ساده و جداول مرجع انجام می‌شد. مهندسان و کارگران فلز به محاسبات دست‌نویس و مواد مرجع منتشر شده که وزن‌ها را برای اشکال و اندازه‌های رایج ارائه می‌دادند، متکی بودند.

انقلاب صنعتی و استانداردسازی (دهه ۱۹۰۰-۱۹۵۰)

با تبدیل شدن فولاد به یک ماده ساخت و ساز اساسی در طول انقلاب صنعتی، نیاز به محاسبات دقیق وزن افزایش یافت. این دوره شاهد توسعه فرمول‌های استاندارد و جداول مرجع جامع‌تر بود. کتاب‌های راهنمای مهندسی شروع به گنجاندن اطلاعات دقیق درباره محاسبه وزن اشکال مختلف فولاد کردند.

عصر کامپیوتر (دهه ۱۹۵۰-۱۹۹۰)

ظهور کامپیوترها محاسبه وزن فولاد را متحول کرد. برنامه‌های کامپیوتری اولیه اجازه می‌دادند محاسبات پیچیده‌تری انجام شود و به‌سرعت وزن‌ها را برای ابعاد سفارشی تعیین کنند. این دوره شاهد توسعه نرم‌افزارهای تخصصی برای مهندسی سازه بود که شامل قابلیت‌های محاسبه وزن بود.

انقلاب دیجیتال (دهه ۱۹۹۰-حاضر)

اینترنت و ابزارهای دیجیتال محاسبه وزن فولاد را بیشتر از همیشه در دسترس قرار داده‌اند. محاسبه‌گرهای آنلاین، برنامه‌های موبایل و نرم‌افزار CAD پیشرفته اکنون محاسبات وزن فوری را برای تقریباً هر شکل یا اندازه فولاد ارائه می‌دهند. ابزارهای مدرن همچنین به چگالی‌های مختلف و آلیاژهای فولاد با چگالی‌های متفاوت توجه می‌کنند.

توسعه‌های آینده

آینده محاسبه وزن فولاد احتمالاً شامل ادغام با مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM)، هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی استفاده از فولاد و برنامه‌های واقعیت افزوده است که می‌توانند وزن فولاد را از تصاویر یا اسکن‌های اشیاء فیزیکی تخمین بزنند.

سوالات متداول

چگالی فولاد استفاده شده در محاسبه‌گر چیست؟

محاسبه‌گر از چگالی استاندارد فولاد ملایم استفاده می‌کند که ۷.۸۵ g/cm³ (۰.۲۸۴ lb/in³) است. این مقدار معمولاً برای محاسبات وزن فولاد عمومی استفاده می‌شود. آلیاژهای فولادی مختلف ممکن است چگالی‌های کمی متفاوتی داشته باشند که معمولاً در محدوده ۷.۷۵ تا ۸.۰۵ g/cm³ قرار دارند.

چرا وزن‌های محاسبه شده گاهی با وزن‌های واقعی متفاوت است؟

چندین عامل می‌تواند باعث تفاوت بین وزن‌های محاسبه شده و واقعی شود:

  • تحمل‌های تولید در ابعاد
  • درمان‌های سطحی یا پوشش‌هایی که در نظر گرفته نشده‌اند
  • تغییرات در چگالی فولاد بر اساس ترکیب خاص آلیاژ
  • وجود جوش‌ها، بست‌ها یا سایر اتصالات
  • گرد کردن در اندازه‌گیری‌ها یا محاسبات

برای بیشتر مقاصد عملی، وزن محاسبه شده به اندازه کافی دقیق است برای برآورد و برنامه‌ریزی.

آیا می‌توانم از این محاسبه‌گر برای فولاد ضد زنگ یا سایر آلیاژهای فلزی استفاده کنم؟

در حالی که این محاسبه‌گر برای فولاد کربنی با چگالی ۷.۸۵ g/cm³ بهینه‌سازی شده است، می‌توانید از آن به‌عنوان یک تخمین برای فلزات دیگر استفاده کنید با درک تفاوت‌های چگالی:

  • فولاد ضد زنگ: تقریباً ۷.۹-۸.۰ g/cm³
  • آلومینیوم: تقریباً ۲.۷ g/cm³
  • مس: تقریباً ۸.۹۶ g/cm³
  • برنج: تقریباً ۸.۴-۸.۷۳ g/cm³

برای محاسبات دقیق با فلزات دیگر، نتیجه را با نسبت چگالی فلز خاص به چگالی فولاد کربنی (۷.۸۵ g/cm³) ضرب کنید.

چگونه می‌توانم بین واحدهای متریک و امپریال تبدیل کنم؟

برای تبدیل بین واحدهای متریک و امپریال:

  • ۱ اینچ = ۲.۵۴ سانتی‌متر
  • ۱ پوند = ۰.۴۵۳۵۹ کیلوگرم
  • ۱ کیلوگرم = ۲.۲۰۴۶۲ پوند
  • ۱ اینچ مکعب = ۱۶.۳۸۷ سانتی‌متر مکعب

محاسبه‌گر ما با واحدهای متریک (cm، kg) کار می‌کند. اگر اندازه‌گیری‌هایی به اینچ دارید، قبل از وارد کردن آن‌ها به محاسبه‌گر، آن‌ها را به سانتی‌متر تبدیل کنید.

دقت محاسبه‌گر وزن فولاد چقدر است؟

این محاسبه‌گر نتایجی را ارائه می‌دهد که از نظر تئوری بر اساس ابعاد وارد شده و چگالی استاندارد فولاد دقیق است. دقت در کاربردهای عملی به موارد زیر بستگی دارد:

  • دقت اندازه‌گیری‌های شما
  • چگالی واقعی فولاد خاصی که استفاده می‌شود
  • تحمل‌های تولید محصولات فولادی

برای اکثر کاربردهای عملی، این محاسبه‌گر دقتی در محدوده ۱-۲٪ از وزن واقعی ارائه می‌دهد.

حداکثر اندازه‌ای که می‌توانم محاسبه کنم چقدر است؟

این محاسبه‌گر می‌تواند ابعاد هر اندازه عملی را مدیریت کند. با این حال، به یاد داشته باشید که اعداد بسیار بزرگ ممکن است منجر به محدودیت‌های نمایشی بسته به دستگاه شما شوند. برای سازه‌های بسیار بزرگ، در نظر داشته باشید که محاسبات را به اجزای کوچکتر تقسیم کرده و نتایج را جمع کنید.

چگونه می‌توانم وزن اشکال پیچیده فولادی را محاسبه کنم؟

برای اشکال پیچیده، آن‌ها را به اجزای ساده‌تر (میله‌ها، ورق‌ها، لوله‌ها) تقسیم کنید و هر کدام را به‌طور جداگانه محاسبه کنید. سپس وزن‌ها را با هم جمع کنید تا وزن کل را به‌دست آورید. به‌عنوان مثال، یک تیر I می‌تواند به‌عنوان سه ورق جداگانه (دو فلنج و یک وب) محاسبه شود.

آیا محاسبه‌گر به تفاوت‌های درجه فولاد توجه می‌کند؟

این محاسبه‌گر از چگالی استاندارد فولاد ملایم (۷.۸۵ g/cm³) استفاده می‌کند. درجه‌های مختلف فولاد دارای چگالی‌های کمی متفاوت هستند، اما این تغییر معمولاً کمتر از ۳٪ است. برای اکثر مقاصد عملی، این چگالی استاندارد دقت کافی را فراهم می‌کند.

آیا می‌توانم از این محاسبه‌گر برای لوله‌های مربعی یا مستطیلی توخالی استفاده کنم؟

در حالی که محاسبه‌گر ما برای لوله‌های دایره‌ای طراحی شده است، می‌توانید وزن لوله‌های مربعی یا مستطیلی را با: ۱. محاسبه حجم مکعب مستطیل خارجی (طول × عرض × ارتفاع) ۲. محاسبه حجم فضای توخالی داخلی (طول داخلی × عرض داخلی × ارتفاع) ۳. کم کردن حجم داخلی از حجم خارجی ۴. ضرب نتیجه در چگالی فولاد (۷.۸۵ g/cm³)

چگونه وزن میله‌های تقویت‌کننده فولاد (ریبار) را محاسبه کنم؟

برای ریبار استاندارد، از محاسبه‌گر میله با قطر نامی ریبار استفاده کنید. به یاد داشته باشید که برخی از ریبارها دارای دندانه‌ها یا تغییرات هستند که وزن واقعی را کمی بیشتر از یک میله صاف با همان قطر نامی افزایش می‌دهند.

مثال‌های کد برای محاسبه وزن فولاد

در اینجا مثال‌هایی در زبان‌های مختلف برنامه‌نویسی برای محاسبه وزن فولاد آورده شده است:

1' فرمول اکسل برای محاسبه وزن میله
2=PI()*(A1/2)^2*B1*7.85/1000
3' که در آن A1 قطر به سانتی‌متر و B1 طول به سانتی‌متر است
4' نتیجه به کیلوگرم است
5
6' فرمول اکسل برای محاسبه وزن ورق
7=A1*B1*C1*7.85/1000
8' که در آن A1 طول به سانتی‌متر، B1 عرض به سانتی‌متر و C1 ضخامت به سانتی‌متر است
9' نتیجه به کیلوگرم است
10
11' فرمول اکسل برای محاسبه وزن لوله
12=PI()*A1*((B1/2)^2-(C1/2)^2)*7.85/1000
13' که در آن A1 طول به سانتی‌متر، B1 قطر خارجی به سانتی‌متر و C1 قطر داخلی به سانتی‌متر است
14' نتیجه به کیلوگرم است
15

مثال‌های عملی

در اینجا چند مثال عملی از محاسبات وزن فولاد آورده شده است:

مثال ۱: میله فولادی برای حمایت سازه

ابعاد:

  • قطر: ۲.۵ cm
  • طول: ۳۰۰ cm

محاسبه: ۱. حجم = π × (۲.۵/۲)² × ۳۰۰ = π × ۱.۲۵² × ۳۰۰ = π × ۱.۵۶۲۵ × ۳۰۰ = ۱،۴۷۲.۶۲ cm³ ۲. وزن = ۱،۴۷۲.۶۲ × ۷.۸۵ / ۱۰۰۰ = ۱۱.۵۶ kg

یک میله فولادی با قطر ۲.۵ cm و طول ۳ متر تقریباً ۱۱.۵۶ kg وزن دارد.

مثال ۲: ورق فولادی برای بدنه ماشین

ابعاد:

  • طول: ۱۲۰ cm
  • عرض: ۸۰ cm
  • ضخامت: ۰.۳ cm

محاسبه: ۱. حجم = ۱۲۰ × ۸۰ × ۰.۳ = ۲،۸۸۰ cm³ ۲. وزن = ۲،۸۸۰ × ۷.۸۵ / ۱۰۰۰ = ۲۲.۶۱ kg

یک ورق فولادی به ابعاد ۱۲۰ cm × ۸۰ cm × ۰.۳ cm تقریباً ۲۲.۶۱ kg وزن دارد.

مثال ۳: لوله فولادی برای نرده

ابعاد:

  • قطر خارجی: ۴.۲ cm
  • قطر داخلی: ۳.۸ cm
  • طول: ۲۵۰ cm

محاسبه: ۱. حجم = π × ۲۵۰ × ((۴.۲/۲)² - (۳.۸/۲)²) = π × ۲۵۰ × (۴.۴۱ - ۳.۶۱) = π × ۲۵۰ × ۰.۸ = ۶۲۸.۳۲ cm³ ۲. وزن = ۶۲۸.۳۲ × ۷.۸۵ / ۱۰۰۰ = ۴.۹۳ kg

یک لوله فولادی با قطر خارجی ۴.۲ cm، قطر داخلی ۳.۸ cm و طول ۲۵۰ cm تقریباً ۴.۹۳ kg وزن دارد.

منابع

۱. مؤسسه آمریکایی ساخت فولاد (AISC). راهنمای ساخت فولاد، ویرایش ۱۵. AISC، ۲۰۱۷.

۲. ابزار مهندسی. "چگالی فلزات و آلیاژها." https://www.engineeringtoolbox.com/metal-alloys-densities-d_50.html. دسترسی در ۱۰ اوت ۲۰۲۳.

۳. سازمان بین‌المللی استانداردسازی. ISO ۱۱۲۹:۱۹۸۰ لوله‌های فولادی برای بویلرها، سوپر هیترها و مبدل‌های حرارتی — ابعاد، تحمل‌ها و جرم‌های متعارف در واحد طول. ISO، ۱۹۸۰.

۴. انجمن آمریکایی آزمایش و مواد. ASTM A6/A6M - مشخصات استاندارد برای الزامات عمومی برای میله‌های ساختاری، صفحات، اشکال و ورق‌های انبار. ASTM International، ۲۰۱۹.

۵. مؤسسه استاندارد بریتانیا. BS EN ۱۰۰۲۵-۱:۲۰۰۴ محصولات گرم شده از فولادهای ساختمانی. شرایط عمومی تحویل فنی. BSI، ۲۰۰۴.

۶. انجمن جهانی فولاد. "سالنامه آماری فولاد." https://www.worldsteel.org/steel-by-topic/statistics/steel-statistical-yearbook.html. دسترسی در ۱۰ اوت ۲۰۲۳.

امروز محاسبه‌گر وزن فولاد ما را امتحان کنید تا به‌سرعت و به‌طور دقیق وزن اجزای فولادی خود را تعیین کنید. چه در حال برنامه‌ریزی یک پروژه ساخت و ساز، برآورد هزینه‌های مواد، یا طراحی یک سازه فولادی باشید، محاسبه‌گر ما اطلاعات دقیقی را که برای اتخاذ تصمیمات آگاهانه نیاز دارید، فراهم می‌کند.