Poids du tube en acier: méthodes de calcul

Dans l'article, nous allons essayer de trouver des méthodes pour calculer le poids d'un tuyau d'acier.

Combien pèse-t-il?

Quand des calculs sont-ils nécessaires?

Il y a deux raisons principales pour calculer le poids du tuyau:

  • Le poids des tubes en acier doit être connu pour permettre le calcul de la résistance de la structure . Si, par exemple, un châssis de bâtiment modulaire est monté à partir d'un tuyau circulaire ou en forme de , le poids de la charge utile (panneaux, fenêtres, occupants du bâtiment, bureaux, etc.) et le poids des niveaux supérieurs cadre. Et souvent, porter le squelette d'un bâtiment pèse plus que tout le reste.
  • L'achat de tuyaux, ainsi que d'autres rouleaux métalliques, est effectué en poids . Mesurer le ruban à mesurer dont vous avez besoin d'un magasinier de coffre d'un demi-kilomètre, probablement, ne sera pas d'accord

Conseil: personne ne vous empêche cependant de mesurer le paquet de tuyaux avec un ruban à mesurer et de calculer leur longueur totale dans chaque paquet, puis de vous demander de charger la quantité dont vous avez besoin.

Bien sûr, ils seront pesés, mais vous ne devrez pas compter les mètres en kilogrammes.

Les tuyaux, comme d’autres profilés, se vendent au poids

Méthodes de calcul

Le poids d'un mètre de tuyau en acier peut être calculé de plusieurs manières.

Calcul à partir du volume de la substance du tuyau

Pour calculer la densité d'un tuyau rond en acier, il suffit en général de rappeler un cours théorique en géométrie.

Notre problème a deux manières de résoudre au sein deparcours scolaire notoire:

  • Vous pouvez simplement calculer le volume de la tôle d'acier qui, une fois pliée, forme notre tuyau . Cependant, avec des murs épais et une grande courbure des murs (petit diamètre du tuyau), l'erreur sera assez grande.
  • Il est possible de calculer le volume de deux cylindres: de diamètre égal au diamètre extérieur du tuyau et de diamètre égal à son diamètre intérieur . La différence de leur volume sera le volume de la substance des parois du tuyau. La précision ici ne devrait être limitée que par des erreurs dans la fabrication du tuyau. Nous avons une excellente occasion de vérifier s'il en est ainsi.

Le volume de la substance d’un tuyau est bloqué entre deux cylindres, limités par ses diamètres extérieur et intérieur

.

Commençons par la première méthode. Nous calculons, à l'aide de ce calcul, le poids d'un mètre de tuyau en acier de 125 millimètres de diamètre et de 5 millimètres d'épaisseur.

  1. Calculez la circonférence du tuyau . Il est égal au produit du nombre pi et du diamètre de la conduite: 3,14159265 * 0,125 = 0,39269908125 m.
  2. Calculez la surface de la surface extérieure du tuyau . Il est égal au produit de la circonférence d'un tuyau par la longueur d'un tuyau. Puisque nous calculons le poids au mètre, notre longueur est égale à un. 0,39269908125 m * 1 m = 0,39269908125 m2.
  3. Calculez le volume du matériau du tuyau . Plutôt, la feuille qui va, si notre pipe se déployer. Ce volume est approximativement égal au produit de la surface du tuyau et de l’épaisseur de ses parois. 0,39269908125 m2 * 0,005 m = 0,00196349540625 m3.
  4. Dernière étape: déterminez le poids du tube en acier . Pour celale volume du matériau de la conduite est multiplié par la densité de l'acier (il est égal à 7850 kg /m3): 0,00196349540625 m3 * 7850 kg /m3 = 15.4134389390625 kg.

Et maintenant, nous calculons le poids d'un tuyau en acier en utilisant la deuxième méthode.​​

  1. Pour connaître le volume d'un cylindre délimité par le diamètre extérieur du tuyau , il faut multiplier sa section transversale en diamètre extérieur par sa longueur - mètre linéaire. L'aire d'un cercle est calculée comme pi * r ^ 2. Le rayon est égal à la moitié du diamètre. Dans notre cas, il s’agit de 3,14159265 * (0.125 /2) ^ 2 = 0,012717462890625 m2. Multipliez par un mètre de longueur et obtenez le volume: 0,0122718462890625 m3.
  2. Calculons maintenant le volume du cylindre délimité par le diamètre intérieur . Quel est le diamètre intérieur? Le diamètre extérieur moins deux fois l'épaisseur de la paroi est évident. À partir de là, le calcul: notre volume est égal à 3,14159265 * (((0.125-0,005 * 2) /2) ^ 2 = 0,0103868906990625 m3.
  3. Nous calculons la différence entre ces volumes : 0,012717462890625 - 0,0103868906990625 = 0,00188495559 m3.
  4. On multiplie par la masse volumique de l’acier : 0,00188495559 m3 * 7850 kg /m3 = 14,7969013815 kg.

Le résultat est proche du précédent, mais il y a une différence, non?

Maintenant que votre cerveau est surchargé de chiffres et de calculs, nous allons passer à l'étape suivante: nous vous embrouillerons encore plus.

D'une certaine manière compliquée

Calcul à l'aide d'une formule simple

Les métallurgistes n’aimaient évidemment pas utiliser des calculs aussi complexes chaque fois qu’ils avaient besoin de connaître le poids spécifique du tuyau en acier. Ils ont décidé de simplifier leur vie et ont proposé une formule: le poids d'un mètre de tuyau est (D - T) * T * 0.025, où D est le diamètre extérieur du tuyau et T est l'épaisseur de ses parois.

Important: si dans la version précédente nous avons fait tous les calculs en SI, alors les millimètres sont utilisés ici.

Ne soyez pas trop paresseux pour compter le poids de notre pipe infortunée: (125-5) * 5 * 0.025 = 15 kg.

La propagation avec la formule précédente est déjà dans les limites d'erreur. Compte tenu du fait que les conduites présentent une certaine variation dans les paramètres légalisés par GOST, il n’est plus nécessaire de rechercher une plus grande précision.

Remarque: il existe une formule similaire pour tuyaux carrés .

Il a la forme (W - T) * T * 0,0316, où W est la largeur de la paroi du tuyau et T est l’épaisseur de la paroi.

Ainsi, un tuyau avec un mur de 40 mm de large et 2 mm d'épaisseur pèsera (40-2) * 2 * 0,0316 = 2,4016 kg.

J'ai compris!

Alternatives

  • Si vous ne souhaitez pas effectuer les calculs, vous disposez d'un périphérique avec accès à Internet. Vous pouvez trouver un calculateur en ligne pour calculer le poids d'un mètre de tuyau ou de tout autre profil . Nous ne donnerons pas de liens spécifiques pour éviter la publicité de toute ressource: il est très facile de trouver une telle calculatrice en utilisant n'importe quel moteur de recherche.
  • Enfin, il y a l'ancienne méthode de calcul secrète . L'auteur vous demande de le garder en toute confidentialité. Regarde. Personne ne nous entend? Donc: un tableau du poids d'un tuyau en acier est contenu dans chaque norme. Si vous avez besoin de connaître le poids d’un tuyau sans soudure laminé à chaud d’un diamètre de 108 millimètres avec des parois de cinq millimètres, il suffit d’ouvrir le GOST 8732-78, auquel ce tuyau est confectionné. Le tableau des poids des tuyaux en acier commence à la première page et ne se remarque pasce ne sera pas facile Donc, à propos de notre tuyau, il indique que son poids est de 12,7 kg par mètre linéaire.

Êtes-vous sûr que nous n'avons pas été entendus?

Conclusion

Nous osons espérer que le lecteur aura reçu la réponse complète à ses questions. Comme déjà indiqué ci-dessus, le tableau du poids du tuyau en acier est contenu dans chaque norme pertinente; Pour les tuyaux non standard, il existe plusieurs méthodes de calcul simples et pratiques. Bonne chance!