El método de cálculo del peso teórico G de los materiales metálicos es: el área de la sección transversal A multiplicada por la longitud L y, a continuación, multiplicada por la densidad ρ del material. La fórmula es
G=ALρ/1000
En la fórmula
- G - El peso teórico de los materiales metálicos (kg);
- A - El área de la sección transversal de los materiales metálicos (mm2), en el cuadro 1 figuran las fórmulas de cálculo para diversas áreas de sección transversal del acero;
- L - La longitud de los materiales metálicos (m);
- ρ - El densidad del metal materiales (g/cm3), en el cuadro 2 figuran las densidades de los materiales metálicos más utilizados.
Cuadro 1 Fórmulas de cálculo de las secciones de acero
Nombre del acero | Fórmulas de cálculo de las áreas transversales | Código Descripción |
Acero cuadrado | A=a2 | a-Ancho lateral |
Escuadra de acero | A=a2-0.8584r2 | a-Ancho lateral; Radio de la esquina r |
Chapa de acero, Acero plano, Fleje de acero | A=at | a-Ancho lateral; Espesor t |
Esquina Acero Plano | A=at-0,8584r2 | a-Ancho lateral; Espesor t; Radio de la esquina r |
Acero redondo, barra redonda, alambre de acero | A=0,8584d2 | d-Diámetro exterior |
Acero hexagonal | A=0,866s2=2.598a2 | s-Distancia entre lados opuestos; a-Ancho lateral |
Acero octogonal | A=0,8284s2=4.8284a2 | |
Tubos de acero | A=3,1416δ(D-δ) | D-Diámetro exterior; Espesor de pared δ |
Ángulo equilátero de acero | A=d(2b-d)+0,2146(r2-2r12) | Espesor del borde d; Ancho del borde b; r-Radio de la esquina interior; r1-Radio del borde final |
Ángulo de acero desigual | A=d(B+b-d)+0,2146(r2-2r12) | Espesor del borde d; b-Ancho de borde corto; B-Ancho de borde largo; r-Radio de la esquina interior; r1-Radio del borde final |
Viga en I | A=hd+2δ(b-d)+0.8584(r2-r12) | h-Altura; b-Ancho de pierna; d-Espesor de la cintura; δ-Espesor medio de la pierna; r-Radio de la esquina interior; r1-Radio del borde final |
Canal de acero | A=hd+2δ(b-d)+0.4292(r2-r12) |
Tabla 2 Densidades de los materiales metálicos más comunes
Nombre del material | Densidad/(g/cm3) |
Acero al carbono | 7.85 |
Acero fundido | 7.80 |
Fundición gris | 6.80~7.20 |
Hierro dúctil | 7.20~7.40 |
Aleación dura (tungsteno) | 13.90~14.90 |
Acero rápido | 8.30~8.70 |
Cobre puro | 8.90 |
Latón | 8.40~8.85 |
Estaño Bronce | 8.70~8.90 |
Wuxi Bronce | 7.50~8.20 |
Aluminio industrial | 2.70 |
Aleación de magnesio | 0.74~1.81 |
Chapa de acero al silicio | 7.55~7.80 |
Aleación de estaño para rodamientos | 7.34~7.75 |
Aleación de plomo para cojinetes | 9.33~10.67 |
Entre los productos elaborados en frío, el material más utilizado y en mayor cantidad es la chapa de acero. Al calcular el peso de las chapas de acero, dado que ρ es 7,85 g/cm3
sustituyendo el área A de la chapa de acero en la fórmula anterior, podemos obtener la fórmula de cálculo del peso G de la chapa de acero:
G=7,85At
En la fórmula
- G - Peso teórico de la chapa de acero (kg);
- A - El área de la placa de acero (m2);
- t - Espesor de la chapa de acero (mm).