محاسبه وزن فولاد: فرمول‌های ورق، میلگرد و لوله

یک عدد پشت هر فرمول

فولادهای کربنی و کم‌آلیاژ چگالی 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³) دارند. همه فرمول‌های وزن نظری فقط حجم × 7.85 هستند. (فولادهای زنگ‌نزن کمی بالاتر هستند، تقریباً 7.9–8.0؛ فرمول‌های زیر برای فولادهای کربنی و آلیاژی هستند.)

ورق و شیت

وزن به ازای هر متر مربع ساده‌ترین در فولاد است:

kg/m² = thickness (mm) × 7.85

• ورق 10 mm: 78.5 kg/m²
• ورق 20 mm: 157 kg/m²

مثال کاربردی: یک ورق 20 mm با ابعاد 2000 × 6000 mm مساحتی برابر با 12 m² دارد، بنابراین وزن آن 12 × 157 = 1884 kg است.

تسمه از همان منطق به ازای هر متر استفاده می‌کند: kg/m = 0.00785 × width (mm) × thickness (mm). یک تسمه 60 × 10 mm برابر با 0.00785 × 600 = 4.71 kg/m است.

میلگرد گرد

kg/m = 0.00617 × d² (d = diameter in mm)

مثال کاربردی: میلگرد Ø50 mm ← 0.00617 × 2500 = 15.4 kg/m. یک طول 4 m تقریباً 61.7 kg وزن دارد.

ضرایب همراه: میلگرد چهارگوش kg/m = 0.00785 × a² (چهارگوش 40 mm: 12.56 kg/m)؛ میلگرد شش‌گوش kg/m = 0.00680 × (across-flats)².

لوله و تیوب

kg/m = 0.02466 × (OD − wall) × wall (all dimensions in mm)

مثال کاربردی: لوله NPS 6 Sch 40، با 168.3 mm OD × 7.11 mm wall ← 0.02466 × (168.3 − 7.11) × 7.11 = 0.02466 × 161.19 × 7.11 ≈ 28.3 kg/m — مطابق با 28.26 kg/m جدولی برای آن سایز.

فرمول لوله کار می‌کند زیرا مساحت حلقه برابر با π × (OD − wall) × wall است؛ ثابت 0.02466 برابر با π × 7.85 ÷ 1000 است.

نبشی‌ها، ناودانی‌ها و تیرها

برای مقاطع استاندارد، از هندسه صرف‌نظر کنید: هر استاندارد (EN 10365, ASTM A6) یک جرم به ازای هر متر را برای هر نام‌گذاری منتشر می‌کند، که از پروفیل نوردشده شامل فیلت‌ها محاسبه شده است. یک تیر IPE 300 با 42.2 kg/m فهرست شده است — از مقدار جدولی استفاده کنید نه محاسبه از ابعاد بال و جان، که فیلت‌ها را از دست می‌دهد.

وزن نظری در برابر وزن واقعی

فرمول‌ها وزن نظری در ابعاد اسمی را می‌دهند. محصول واقعی در باند تلرانس خود تغییر می‌کند: یک ورق در انتهای ضخیم کلاس A در EN 10029، یا یک میلگرد در بالای تلرانس خود، به طور قابل اندازه‌گیری وزن بیشتری دارد. بنابراین قراردادها مشخص می‌کنند که تسویه بر اساس وزن نظری است (رویه معمول برای ورق و محصولات طویل) یا بر اساس وزن واقعی توزین‌شده. هنگام بررسی یک تحویل، تعداد قطعات و یک توزین نمونه را در برابر باند تلرانس مقایسه کنید قبل از اینکه فاکتور را مورد اختلاف قرار دهید.

بررسی‌های سریع سلامت

سه عادت بیشتر خطاهای برآورد را می‌گیرند. اول، چگالی را درست نگه دارید: هر ضریب بالا به صورت خطی مقیاس می‌شود، بنابراین یک قطعه زنگ‌نزن با چگالی ~7.95 تقریباً 1.3% بیشتر از رقم فولاد کربنی وزن دارد. دوم، با دقت تبدیل کنید — 1 kg/m برابر با 0.672 lb/ft است، بنابراین یک لوله 28.26 kg/m در جداول آمریکایی 18.97 lb/ft است؛ اشتباه ضریب 1.5 در هر جهت خطای کلاسیک صفحه‌گسترده است. سوم، یک قطعه نمونه از هر تحویل بزرگ را وزن کنید: اگر نمونه در محدوده وزن ضمنی تلرانس قرار گیرد، مدارک تقریباً به طور قطع نیز درست هستند.