Tako važna karakteristika za valjane cijevi kao što je težina čelične cijevi numerička vrijednost, koji ima linearni metar proizvoda. Ovaj se parametar određuje uzimajući u obzir oblik poprečni presjek pomoću formula za izračun ili pomoću posebnih tablica.
Zašto odrediti masu cijevi?
Nitko građevinski projekt kuće se ne mogu realizirati bez uzimanja u obzir težine koju cjevovodni sustav ima.
Odredi težinu metalna cijev prilikom kupnje potrebno je iz više razloga:
- ti se proizvodi ne prodaju dužnim metrima, već težinom;
- ovaj parametar omogućuje određivanje snage strukture koja se gradi;
- stvarne vrijednosti često se razlikuju od standardnih vrijednosti čak i kada su debljina i promjer stijenke slični;
- Za utovar u vozila ovaj pokazatelj mora biti poznat kako bi se spriječilo preopterećenje.
Kada unajmljujete kamion, morate biti sigurni da će se cijela kupljena serija cijevnih proizvoda prevesti u jednom putovanju. Ako je prilikom sklapanja ugovora o prijevozu tereta navedena tonaža, tada biste trebali unaprijed znati koliko će proizvodi težiti. Stoga možemo zaključiti: bez znanja, kako izračunati težinu čelične cijevi nema potrebe da ih kupujete.
Prednosti i nedostaci valjanih čeličnih cijevi
Malo se materijala može usporediti s čelikom u smislu čvrstoće, tako da mnogi programeri preferiraju proizvode izrađene od ove metalne legure. O popularnosti truba proizvodi od čelikašto dokazuje njihova široka ponuda predstavljena u specijaliziranim prodavaonicama.
Proizvode i prodaju valjane čelične cijevi u dužnim metrima. U skladištima ovih proizvoda možete vidjeti okrugle, pravokutne i nestandardne profile koji se prodaju pojedinačno iu paketima.
Među prednostima čeličnih cijevi valja istaknuti:
- Mehanička čvrstoća. Ovi se proizvodi koriste za polaganje cjevovoda u slučajevima kada mogu biti podložni značajnim vanjskim mehaničkim utjecajima tijekom rada. U obzir dolaze čelične cijevi najbolji izbor pri izgradnji cjevovoda za transport tekućina pod vrlo visokim pritiskom.
- Pristupačna cijena. Proizvodi od cijevi nisu jeftini građevinski materijali, ali nisu ni najskuplji od sličnih proizvoda. U ovom slučaju specifična težina cijevi nije od presudne važnosti.
- Širok raspon okova. Ako je pri stvaranju vodoopskrbnog sustava od polipropilenskih proizvoda ponekad teško pronaći spoj željenog oblika, tada su željezni kutovi i čepovi uvijek dostupni u trgovinama hardverom;
- Nizak koeficijent linearne ekspanzije. Ova vrijednost ovog parametra igra veliku ulogu u slučajevima kada se cjevovod planira postaviti u estrih ili prekriti slojem žbuke. To znači da se prilikom zagrijavanja cijevi neće pojaviti pukotine u završnom premazu.
Nedostaci valjanih metalnih cijevi:
- Intenzitet rada instalacijski radovi i obračunima.
- Osjetljivost na korozivne procese.
- Smanjenje unutarnjeg zazora tijekom rada.
- U svim fazama građevinski radovi, počevši od isporuke robe pa sve do polaganja cjevovoda, težina metalne cijevi po metru bit će od velike važnosti za programera.
Određivanje mase okruglih cijevi
Bez obzira na odabranu opciju izračuna, bit će potrebni sljedeći podaci:
- debljina stijenke proizvoda;
- veličina vanjskog promjera;
- odjeljak - dolazi u različitim oblicima;
- stupanj čelika.
Prilikom izračunavanja težine okrugle cijevi, glavna karakteristika koju treba uzeti u obzir je stupanj legure. Da biste saznali željenu vrijednost, trebate pomnožiti volumen upotrijebljenog materijala s gustoćom metala, čija je prosječna vrijednost 7850 kg/m³.
Zadnja vrijednost je konstantan parametar, a prvu još treba izračunati.
Postoje dva načina za to:
- Izračun volumena lima iz kojeg se oblikuje okrugla cijev.
- Određivanje razlike volumena dva cilindra - vanjskog i unutarnjeg.
Prva opcija. Da biste saznali težinu cijevi na temelju promjera od 168 milimetara i debljine stijenke od 8 mm, prvo izračunajte opseg.
Da biste to učinili, upotrijebite formulu:
L = πxD - 3,14x0,168 =0,52752 m, gdje
D – promjer;
Π – konstantna vrijednost – konstanta.
S = 0,52752x1 =0,52752 m², gdje je
S je površina koju ima metar okrugla cijev.
Zatim biste trebali saznati volumen čelika koji je korišten u proizvodnji ovog proizvoda množenjem površine s debljinom stijenke. Za izračun koristite formulu:
V = ŠxŠ = 0,52752x0,008 =0,00422 m³, gdje
W – vrijednost debljine stijenke.
U završnoj fazi izračunajte težinu cijevi okruglog presjeka, morate uzeti u obzir gustoću koju ima čelik. Ovaj parametar nalazi se u posebnoj tablici, a jednak je, kao što je već spomenuto, 7850 kg/m³. Gustoća se mora pomnožiti s volumenom:
P = 7850x0,00422 = 33,13 kg.
Važno je znati da je u tablicama koje prikazuju rezultate izračuna za cijevne proizvode najpopularnijih standardnih veličina navedena teorijska vrijednost težine metra čelične cijevi.
Druga opcija. Prilikom izračuna pomoću ove metode potrebno je izračunati volumen unutarnjeg i vanjskog cilindra. Prije svega, trebali biste saznati područja dviju površina - vanjske i unutarnje, respektivno. Prvi od njih će biti:
Snar. = πxD - 3,14x0,168 =0,5278 m².
Za određivanje drugog područja potrebno je znati presjek unutarnjeg cilindra, u ovom slučaju on je: 0,168-0,016 = 0,152 m.
Dakle, unutarnje područje:
- za vanjski parametar - 0,5278×1=0,5278 m³;
- Za unutarnje značenje- 0,4773×1=0,4773 m³.
Razlika između njih je: 0,5278-0,4773=0,00505 m³.
Da biste dovršili izračun težine čelične cijevi, trebate samo pomnožiti vrijednost volumena i gustoće. U ovom slučaju to će biti: 0,00505×785≈39,6 kg.
Rezultati dobiveni u prvoj i drugoj opciji su različiti, ali ta razlika nije kritična. Istodobno, u tablici dostupnoj u GOST-u, možete vidjeti potpuno drugačiju težinu proizvoda od okruglih čeličnih cijevi. Činjenica je da proizvođači pri određivanju ovog parametra za čelične cijevi uzimaju u obzir pogreške dopuštene ovim dokumentom.
Najjednostavnija metoda za određivanje težine cijevi
Postoji jednostavna metoda koja vam omogućuje da saznate težinu čeličnih cijevi po promjeru. Uz ovaj parametar bit će potrebni podaci o debljini stijenke. U ovom slučaju upotrijebite formulu:
P = πh(D - Sst)xSst xT, gdje je
D – vanjski promjer;
T – gustoća;
Sv. - Debljina zida.
Kao rezultat toga, rezultat će biti ovakav:
P = 3,14x(0,168 - 0,008)x0,008x7850 = 31,55 kg.
Pomoću ove formule uvijek možete saznati koliko cijevni proizvodi bilo koje veličine teže.
Na primjer, jedan dužni metar čelične cijevi vanjskog promjera 75,5 milimetara i debljine stijenke 4,5 milimetara imat će težinu:
P = 3,14x(0,0755 - 0,0045)x0,0045x7850 ≈7,8 kg.
Da biste saznali masu valjanih proizvoda okruglog ili drugog oblika, morate pomnožiti dobivenu težinu jednog metra s duljinom proizvoda. Recimo da je to 10 metara, tada je: 7,8x10 = 78 kg.
Ali konačni rezultat neće ovisiti o jednoj vrsti čelika, već io tehnologiji proizvodnje. Dakle, težina elektrozavarene cijevi neće biti ista kao težina bešavnog valjanog proizvoda, pod uvjetom da su njihovi osnovni parametri isti.
Razlog razlike je u tome što se za svaku vrstu proizvoda od cijevi koriste određene sirovine koje se razlikuju po gustoći. Postoji još jedna važna nijansa: pocinčani proizvodi, u usporedbi s proizvodima od nepocinčanih cijevi, težit će 3% više i sa sličnim parametrima.
Postupak za izračunavanje težine profilnih cijevi
Na domaćem tržištu prodaju se valjane čelične cijevi različitih oblika: okrugli, kvadratni, pravokutni. Kako pravilno izračunati masu dužni metar profilna cijev?
Izračun br. 1. Kao primjer, možemo razmotriti postupak za izračunavanje težine kvadratnog proizvoda. Da biste to učinili, upotrijebite sljedeću formulu:
P = (L - Sst)xSstx0,0316, gdje je
P - težina metra proizvoda;
Sv. - Debljina zida;
L – veličina stranice kvadrata;
0,0316 je konstanta određena empirijski.
Ako je L=60 mm, a Sst. =3 mm, tada:
P = (60-3)×3×0,0316 =5,404 kg.
Dakle, izračun kvadratne cijevi pokazao je da će linearni metar proizvoda sa stranom od 60 milimetara i debljinom stjenke od 3 milimetra težiti 5404 kilograma.
Izračun br. 2 Da biste izračunali težinu pravokutnog cjevastog proizvoda, morate koristiti drugu formulu:
P = (L1 - L2 - Sst)xSstx0,0158, gdje je
L1 i L2 – duljina stranica;
Sv. - Debljina zida;
0,0158 je empirijska konstanta.
U slučaju kada su L1 i 2 = 40 i 20 mm, Sst. = 2 mm, tada će težina metra pravokutnog proizvoda biti jednaka:
P = (40+20-2x2)x2x0,0158≈1,8 kg.
Težina cijevi s nestandardnim poprečnim presjekom
Proizvodi od cijevi proizvode se ne samo s gore opisanom vrstom odjeljka. Možete pronaći proizvode koji imaju nestandardni oblik poprečnog presjeka, koji može biti, na primjer, ovalan. Od takvih proizvoda izrađuju se ograde i ograde. Koristi se u proizvodnji rashladnih radijatora i svih vrsta hidrauličkih uređaja i alata.
Pri izračunavanju težine profilnih čeličnih cijevi s nestandardnim poprečnim presjekom koristite formulu:
P = ρhXhL, gdje je
P - težina metra valjanog materijala;
Ρ - gustoća čelika;
X – površina poprečnog presjeka;
L je duljina jedne jedinice cijevnih proizvoda.
Navedena formula koristi se za određivanje težine proizvoda s različitim presjecima. Da biste saznali koliko isporučeni proizvodi zadovoljavaju zahtjeve navedene prilikom naručivanja robe, trebali biste odabrati 2-3 jedinice iz serije, izmjeriti ih i napraviti potrebne izračune.
U slučajevima kada je poznato koliko cijevi teže, možete upotrijebiti ovu formulu za određivanje njihove ukupne dužine, za ovo:
Ovaj postupak izračuna ne jamči apsolutnu točnost, budući da na konačni rezultat ne utječe jedan čimbenik, već mnogi, među njima su:
- sastav metalne legure;
- ujednačenost takvog pokazatelja kao debljina stijenke;
- vrijednost brzine korozije;
- temperaturu i razinu vlažnosti zraka.
Dakle, da bi se dobio najtočniji rezultat izračuna težine metalnih cijevi, potrebno je, na primjer, imati podatke o stupnju čelika i koristiti njegovu gustoću pri izračunima. Prilikom mjerenja potrebno je koristiti precizne specijalne alate, posebno za debljinu stjenke cijevnih proizvoda.
Alternativna opcija za izračunavanje težine cijevi
Pri određivanju mase cijevnih proizvoda standardnog poprečnog presjeka, umjesto provođenja složenih izračuna, možete koristiti poseban kompjuterski program- takozvani online kalkulator ohm Osim toga, relevantne norme sadrže tablice s potrebnim podacima.
U regulatornom dokumentu možete pronaći podatke o težini čelične cijevi. Ali kako bi rezultat bio što točniji, ipak će biti potrebno vaganje proizvoda.
Značajke određivanja težine valjanih cijevi
Iz gore navedenih informacija može se izvući nekoliko zaključaka:
- Kada se masa profilne cijevi izrađene od čelika izračunava različitim metodama, dobiveni rezultati će se značajno razlikovati. Što se tiče sigurnosne granice podignute metalne konstrukcije, takav rezultat neće biti kritičan za nju. Ali ako kupite veliku seriju valjanog metala, možete pogriješiti u pogledu snimke, gore ili dolje. Kao rezultat toga, ili ćete morati kupiti dodatne cijevi ili će kupnja završiti prekoračenjem troškova.
- Kada kupujete seriju proizvoda od cijevi, ipak je bolje koristiti podatke navedene u GOST-u. Morate otvoriti odgovarajući standard, gdje se nalazi tablica težine čeličnih cijevi. Tada ćete u slučaju kontroverzne situacije s dobavljačem lakše dokazati da ste u pravu. Na primjer, u regulatorna dokumentacija rečeno je da jedna tona čeličnih cijevi treba sadržavati 120 metara proizvoda, ali zapravo se pokazalo da je 130. U ovoj situaciji takvo odstupanje može ukazivati na to da je proizvođač prekršio zahtjeve standarda tijekom procesa proizvodnje.
- potrebno je odrediti snagu buduće strukture;
- Cijev se prodaje na težinu.
Svaki GOST ima tablicu težine za čelične cijevi, što označava standardnu težinu jednog metra. Ali stvarne vrijednosti mogu se razlikovati od standarda, čak i ako se promjer i debljina stijenke ne razlikuju. Uostalom, tijekom proizvodnog procesa koriste se tolerancije dopuštene GOST-om. Također ih treba uzeti u obzir prilikom izrade izračuna.
Bez obzira na metodu izračuna, morate znati sljedeće parametre:
- vanjski promjer;
- Debljina zida;
- presjek (okrugli, pravokutni, kvadratni);
- stupanj čelika.
Izračun za okruglu cijev na temelju volumena
Da bi se odredila specifična težina čelične cijevi, potrebno je zapamtiti da je za to potrebno pomnožiti volumen materijala s njegovom gustoćom. Gustoća je konstantna veličina, a volumen tvari, odnosno čelika, treba izračunati. Da biste to učinili, možete koristiti dvije metode: izračunajte volumen lima koji tvori cijev ili izračunajte volumen vanjskog i unutarnjeg cilindra i odredite razliku.
Da biste izračunali težinu materijala 159 sa zidom od 5 mm koristeći prvu metodu, prvo morate odrediti opseg - pomnožite promjer s pi:
0,159*3,142 = 0,499578 m.
Sljedeći korak je izračunavanje vanjske površine. Da biste to učinili, morate pomnožiti opseg s duljinom cijevi. Budući da se veličina izračunava za jedan metar, duljina će biti jedan metar, a površina:
0,499578*1 = 0,499578 m².
Sada je moguće izračunati volumen čelika koji se koristi za proizvodnju jednog metra materijala. Da biste to učinili, pomnožite površinu s debljinom zida:
0,499578*0,005 = 0,002498 m³.
Posljednji korak je izračunavanje težine. Da biste to učinili, morate saznati (iz posebne tablice) gustoću čelika - 7850 kg / m³. Zatim se volumen čelika množi s gustoćom:
0,002498*7850 = 19,484 kg (težina jednog metra čelične cijevi 159).
Izračun težine čelične cijevi pomoću druge metode uključuje izračun volumena dva cilindra - vanjskog i unutarnjeg. Prvi korak je izračun vanjske i unutarnje površine:
0,159*3,142 = 0,499578 m² (vanjska površina)
Za izračun unutarnje površine određuje se unutarnji promjer:
0,159 – 0,010 = 0,149 m
I pomnoženo s pi:
0,149*3,142 = 0,468158 m².
Sada možete izračunati volumen vanjskog i unutarnjeg cilindra:
0,499578*1 = 0,499578 m³ (vanjski volumen cilindra)
0,468158*1 = 0,468158 m³ (volumen unutarnjeg cilindra)
Razlika u volumenu:
0,499578-0,468158 = 0,003142 m³.
Sve što ostaje je pomnožiti s gustoćom:
0,03142*7850 = 24,6647 kg (težina po dužnom metru).
Rezultati nisu isti. Ako pogledate odgovarajući GOST, tablica će pokazati potpuno drugačiju vrijednost, budući da proizvođači koriste pogreške dopuštene ovim dokumentom.
Izračun pomoću jednostavne formule
Druga metoda je korištenje jednostavne formule:
Težina = * (D – e) * e * r, gdje
- D – vanjski promjer;
- e – debljina stijenke;
- r – gustoća.
U ovom slučaju ispada:
3,142*(0,159 – 0,005)*0,005*7850 = 18,3752 kg,
I, na primjer, težina čelične cijevi 273 s debljinom stijenke od 7 mm bit će:
3,142*(0,273 – 0,007)*0,007*7850 = 45,93 kg.
Pri proračunu je bitna vrsta čelika i način proizvodnje. Na primjer, težina elektrozavarene čelične cijevi neće biti ista kao bešavne ili vodene cijevi, čak i ako imaju isti vanjski promjer i debljinu stijenke. Uostalom, svaka vrsta materijala izrađena je od čelika određenog sastava, sa svojom individualnom vrijednošću gustoće.
Pri kupnji pocinčanog proizvoda treba uzeti u obzir da je težina pocinčane cijevi 3% veća od težine nepocinčane cijevi s istim parametrima.
Izračun profila
Čelične cijevi imaju ne samo okrugle, već i pravokutne i kvadratne presjeke. Da biste napravili izračune za profilnu (kvadratnu) cijev, morate primijeniti odgovarajuće formule. Izračuni se provode na sljedeći način:
Težina = (A - t) * t * 0,0316, gdje je:
- A – veličina stranice;
- t – debljina stijenke;
- 0,0316 – konstantni koeficijent.
Ako je stranica, na primjer, 25 mm, a debljina stijenke 10 mm, tada će težina biti:
(25 – 10)*10*0,0316 = 4,74 kg
Sada je pravokutan. S bočnim dimenzijama od npr. 25 i 15 mm i debljinom stijenke od 10 mm:
Težina = (A1 + A2 – 2t) * t * 0,0158, gdje:
- A1 i A2 – dimenzije stranica;
- t – debljina stijenke;
- 0,0158 – konstantan koeficijent.
Ispada:
(25 + 15 – 2*10)*10*0,0156 = 3,12 kg
Alternativna metoda izračuna
Da biste saznali koliko metar čelične cijevi teži, nije potrebno baviti se složenim izračunima. Ako imate pristup Internetu, neće biti teško pronaći online kalkulator za izračun okruglog i profilnog materijala.
Ali najlakši način je otvoriti odgovarajući standard, koji sadrži tablicu težine čeličnih cijevi. Na primjer, trebate kupiti cijev za vodu. Već na prvoj stranici GOST 3262 75 težina čelične cijevi - tablica br.1. To su, naravno, teorijske dimenzije, ali se malo razlikuju od stvarnih.
Malo o SI sustavu jedinica
Ovo je međunarodni metrički sustav koji trenutno koristi većina zemalja pri određivanju tehničkih pokazatelja, čak i ako je u Svakidašnjica koristiti tradicionalni sustav. Osnovne jedinice ovog međunarodnog sustava su metar, sekunda, kilogram itd. Definicije, nazivi i primjena svih jedinica fizičkih veličina određeni su GOST 8.417 - 2002.
Bilo koja vrsta valjanog metala ima tako važnu karakteristiku kao što je specifična težina. Za elektrozavarenu cijev duljine 1 metar, težina se može odrediti bez obzira na oblik poprečnog presjeka pomoću odgovarajućih tablica ili formula za izračun.
1 Specifična težina cijevi - što je to, kome je potrebna i zašto
Takva karakteristika kao što je specifična težina elektrozavarene čelične cijevi je numerička vrijednost mase 1 linearnog metra ovog proizvoda. Ovaj je parametar vrlo prikladan jer, bez obzira na količinu metalnih proizvoda, omogućuje vam brzo izračunavanje ukupne težine. Da biste to učinili, dovoljno je znati ili izmjeriti u metrima duljinu cijelog volumena postojeće ili predložene serije cijevi. Također će vam trebati informacije o dimenzijama čeličnih proizvoda:
- vanjski promjer - za metalne proizvode okruglog presjeka;
- duljine stranica - za proizvode od profilnih cijevi (kvadratni, pravokutni);
- Debljina zida;
- klasa čelika (za veću točnost izračuna).
Ovi podaci su preuzeti iz prateće specifikacije za valjani metal, ili su izmjereni. Svaka standardna veličina ima svoju individualnu specifičnu težinu cijevi. Ovu vrijednost određuje jedan od dostupnih načina a nakon množenja s ukupnom duljinom proizvoda dobiva se potrebna ukupna masa cijevi (jedan ili cijeli volumen ovog metalnog proizvoda).
S druge strane, ukupna težina elektrozavarenih čeličnih cijevi neophodna je važna kvantitativna karakteristika u svim područjima gdje se pojavljuje ovaj valjani proizvod. U tvornici za proizvodnju cijevi morate znati koliko je sirovina potrebno za ispunjenje narudžbe za proizvodnju serije ovog proizvoda. Ovdje ne možemo bez podataka o ukupnoj masi gotovih proizvoda isporučenih kupcu. Računovodstveni, financijski izvještajni, skladišni, cestovni transportni i drugi dokumenti odražavaju računovodstvo i kretanje metalnih proizvoda u tonama i kilogramima.
Morate znati težinu smotane cijevi kako biste odabrali način transporta do odredišta i naručili odgovarajuću vrstu prijevoza. Ova se vrijednost koristi pri kupoprodaji, prilikom međusobnih obračuna za proizvode od čelika. Težina čeličnih cijevi sastavni je dio proračuna pouzdanosti, čvrstoće i težine metalnih konstrukcija koje se izrađuju i upisuje se u odgovarajuću tehnološku dokumentaciju. I u svim slučajevima, može se brzo izračunati, znajući ukupnu duljinu i dimenzionalne parametre upotrijebljenog proizvoda, koristeći odgovarajuću specifičnu težinu (težina 1 metra).
2. Metode određivanja specifične težine šavnih čeličnih cijevi
Masa bilo koje cijevi ovisi o specifičnoj gustoći legure od koje je izrađena i njezinim geometrijskim parametrima:
- Debljina zida;
- promjer ili širina i visina;
- duljina.
Odnosno, definira se kao masa volumena (u m3) cilindričnog ili profilnog oblika, ispunjenog homogenim metalom odgovarajuće gustoće (u kg/m3). Duljina proizvoda pri određivanju njegove specifične težine jednaka je 1 m. Za valjani čelik, u svim izračunima, gustoća legure od koje je izrađena uvijek se uzima 7850 kg / m3. Da biste saznali težinu 1 m elektrozavarene cijevi (specifična težina), koriste se sljedeće metode:
- pomoću tablica u kojima se izračunavaju potrebne vrijednosti za standardne veličine cijevnih proizvoda;
- prema matematičkim formulama.
U svim slučajevima dobivena vrijednost je teorijska, odnosno približna i netočna. To je zbog sljedećih razloga:
- gustoća različitih vrsta čelika razlikuje se od 7850 kg / m 3, a za neke legure razlika je prilično vidljiva pri određivanju mase velike serije cijevnih proizvoda;
- tijekom proračuna se pretpostavlja da je oblik proizvoda geometrijski idealan, ispravan, bez uzimanja u obzir zaokruživanja u kutovima (za profil), ugiba metala na zavaru, prekoračenje ili smanjenje dimenzija u odnosu na standardne unutar dopuštenih tolerancija;
- Prilikom izrade izračuna često je potrebno zaokružiti izračunate vrijednosti.
Korištenje posebnih tablica, najtočnije teorijska vrijednost specifična težina cijevi, jer dovoljno složene formule, uzimajući u obzir geometriju i tehnologiju proizvodnje proizvoda što je više moguće. Da biste koristili ovu metodu, prvo, koristeći dostupne podatke o valjanom metalu, određuje se njegova vrsta. Zatim na internetu ili referentnoj literaturi pronađu tablicu koja odgovara danom najmu ili GOST-u za asortiman. Tako, na primjer, za čelik trebate tražiti GOST 8639-82, a za okrugle elektrozavarene uzdužne zavare - GOST 10704-91. Sljedeći korak u određivanju specifične težine: pomoću dostupnih podataka o dimenzijama proizvoda pronađite željenu vrijednost u tablici. Ako izmjerena debljina stjenke i/ili dimenzije proizvoda ne odgovaraju niti jednoj tablici, odaberite vrijednost specifične težine za standardne dimenzije koje su najbliže vrijednosti.
Dobra strana tablične metode je što je vrlo jednostavna i ne zahtijeva nikakve izračune, što eliminira mogućnost pravljenja matematičke pogreške u izračunima. Međutim, za ovu metodu potrebna je literatura ili računalo s pristupom internetu. Univerzalniji način je korištenje matematičkih formula. Može se koristiti u svim uvjetima, pa iu tzv. terenskim uvjetima, daleko od blagodati i mogućnosti civilizacije.
3 Odredite specifičnu težinu cijevi pomoću formula
Kao što je gore spomenuto, izračun se temelji na određivanju volumena čelika koji se troši za proizvodnju 1 m valjane cijevi. Nakon toga se ta vrijednost mora pomnožiti s gustoćom legure (u ovom slučaju s 7850 kg/m 3 ). Potrebni volumen izračunava se na sljedeći način:
- Volumen dijela cijevi duljine 1 m određen je njegovim vanjskim dimenzijama. Da biste to učinili, izračunajte površinu poprečnog presjeka proizvoda, koja se pomnoži s duljinom, odnosno za 1 m.
- Određuje se volumen šupljeg dijela valjanog materijala duljine 1 m. Da biste to učinili, prvo izračunajte dimenzije šupljine (za okrugle proizvode unutarnji promjer dobiva se oduzimanjem dvostruke debljine stijenke od vanjskog promjera, a za profil proizvoda, širina i visina unutarnjeg dijela izračunavaju se oduzimanjem dvostruke debljine od vanjskih dimenzija). Zatim se na temelju dobivenih podataka napravi izračun sličan onom danom u prvom koraku.
- Zaključno, drugi rezultat se oduzima od prvog rezultata - to je volumen cijevi.
Za drugi korak možete napraviti dodatna mjerenja - što vam više odgovara.
Svi izračuni se rade nakon pretvaranja početnih podataka u metre i kilograme. Ako su mjere u centimetrima, tada je 1 cm = 0,1 m, kada je u milimetrima - 1 mm = 0,001 m. Volumen cilindričnih (kružnog presjeka) predmeta i cijevi izračunava se pomoću sljedeće formule:
gdje je V volumen, m3;
R – polumjer, jednak polovici promjera proizvoda, m;
L – duljina, m.
Izračuni za specifičnu težinu proizvoda s vanjskim promjerom od 159 mm i debljinom stijenke od 8 mm su sljedeći. Prvo pronađite vanjski volumen. Da biste to učinili, odredite vanjski polumjer:
0,159/2 = 0,0795 m.
V (vanjski) = 0,0795*0,0795*3,14*1 = 0,019845585 m3. Zaokružite na 0,019846 m3.
Izračunavamo unutarnji volumen. Prvo izračunavamo promjer:
0,159 – 2*0,008 = 0,143 m.
Odredi polumjer:
0,143/2 = 0,0715 m.
V (unutarnji) = 0,0715*0,0715*3,14*1 = 0,016052465 m3. Zaokružite na 0,016052 m3.
Potreban volumen metala cijevi:
V = 0,019846 – 0,016052 = 0,003794 m3.
Specifična težina = 0,003794*7850 = 29,7829 kg.
Odgovor: Električno zavarena cijev - težina 1 metra promjera 159 mm i debljine stijenke 8 mm je 29,78 kg. Usporedbe radi, navedena vrijednost je 29,79 kg.
Još jedan jednostavna formula samo za čelične okrugle proizvode:
Težina = 3,14*(D – T)*T*L*P,
gdje je D vanjski promjer, m;
T – debljina stijenke, m;
L – duljina, m;
P – gustoća materijala, kg/m3.
Za gornje početne podatke dobivamo:
Težina = 3,14*(0,159 – 0,008)*0,008*1*7850 = 29,775992 kg.
4 Formule za izračunavanje težine profilnih proizvoda
Izračun profiliranih metalnih proizvoda na temelju razlike u volumenu temelji se na formuli:
gdje je V volumen, m3;
A i B – bočne dimenzije, m;
A*B – odnosno površina poprečnog presjeka, m 2;
L – duljina, m.
Određivanje mase 1 m kvadratnog valjanog metala vanjskih dimenzija 100x100 mm i debljine stijenke 8 mm.
V (vanjski) = 0,1*0,1*1 = 0,01 m3.
Unutarnja veličina stranica = 0,1 – 2*0,008 = 0,084 m.
V (unutarnji) = 0,084*0,084*1 = 0,007056 m3.
V (cijev metal) = 0,01 – 0,007056 = 0,002944 m3.
Težina 1 m = 0,002944*7850 = 23,1104 kg. Tablica GOST 8639-82 prikazuje vrijednost od 22,25 kg.
Svatko odlučuje za sebe kako odrediti specifičnu težinu. Prilikom izračuna morate biti oprezni kako biste izbjegli pogreške u izračunima.
Kao rezultat toga, znajući masu od 1 metra cijevi i ukupnu duljinu šarže ili izmjerenog komada valjanog metala, možete izračunati Totalna tezina bilo koji proizvod, čak i nestandardnih veličina.