Металл продают и учитывают по весу, а размеры деталей задают геометрически - поэтому пересчёт объёма в массу требуется постоянно. Для стали плотность составляет 7850 кг на кубометр, что делает её почти в восемь раз тяжелее воды.
Формула расчёта
масса_кг = объём_м³ × 7850
Калькулятор выводит результат в тоннах, для килограммов умножают на 1000. Сталь выбирается в списке материалов с указанной плотностью.
Объём детали считают по её геометрии:
лист: объём = длина × ширина × толщина
пруток: объём = π × радиус² × длина
Пример: 0,1 кубометра стали
масса = 0,1 × 7850 = 785 кг
Одна десятая кубометра - объём небольшого ящика, а масса уже приближается к тонне. При иных данных схема сохраняется, поэтому пример можно взять за образец.
Пример: лист 2000 x 1000 x 2 мм
объём = 2 × 1 × 0,002 = 0,004 м³
масса = 0,004 × 7850 = 31,4 кг
Стандартный тонкий лист переносят вдвоём, а лист толщиной 10 мм того же размера весит уже 157 кг и требует крана.
Плотности других металлов
Алюминий 2700 кг/м³, медь 8900, латунь 8500, бронза 8800, титан 4500, свинец 11 340, чугун около 7200. В списке калькулятора присутствует только сталь, поэтому для остальных металлов расчёт делают вручную по той же формуле, подставив нужную плотность из справочника.
Погонный вес проката
Производители указывают вес метра профиля в сортаменте, и это удобнее самостоятельного расчёта: там уже учтены закругления и фактические допуски. Расчёт через объём даёт хорошее приближение, но для точного заказа берут табличные значения из ГОСТ.
Почему сталь считают по весу
Прокат продаётся тоннами, поскольку масса не зависит от того, как материал нарезан, и её легко проверить взвешиванием. Объёмный учёт был бы неудобен: у профиля сложное сечение, и обмерить каждую партию геометрически нереально.
Нагрузка от металлоконструкций
Балка из двутавра длиной 6 метров весом 30 кг за метр даёт 180 кг только собственной массы. При расчёте перекрытий и опор эта величина входит в постоянную нагрузку и учитывается наравне с полезной.
Проверка расчёта взвешиванием
Если деталь можно взвесить, расчёт стоит сверить: расхождение больше пяти процентов обычно означает ошибку в размерах или неверную марку материала. Для полых деталей частая причина - неучтённая внутренняя полость.
Полые профили и трубы
Для трубы или профиля объём считают как разность внешнего и внутреннего объёмов. Труба с наружным диаметром 100 мм, стенкой 4 мм и длиной 6 метров имеет объём металла около 0,00724 м³, то есть весит примерно 57 кг - подстановка полного цилиндра дала бы завышение втрое.
Металл в приёмке лома
При сдаче лома платят по фактическому весу, и расчёт по объёму помогает заранее оценить сумму. Но засор, краска и ржавчина учитываются как засорённость, поэтому фактическая приёмка обычно на несколько процентов ниже расчёта по чистому металлу.
Плотность и коррозия
Ржавчина легче металла и занимает больший объём, поэтому проржавевшая деталь при том же габарите весит меньше исходной. При расчёте несущей способности старых конструкций ориентируются на остаточное сечение, а не на первоначальные размеры.
Быстрая оценка в уме
Полезный ориентир: кубический дециметр стали, то есть литровый объём, весит 7,85 кг. Отсюда легко прикинуть массу небольших деталей, не переводя размеры в кубометры.
Удельный вес железа и других металлов
Удельный вес железа составляет 7874 кг на кубометр, стали около 7850, алюминия 2700, меди 8930, латуни 8500. Именно это значение подставляется в формулу массы: масса равна объёму, умноженному на плотность. Для проката удобнее пользоваться погонным весом из сортамента, а для нестандартных деталей считать через объём.