Cet article explique les formules nécessaires pour déterminer le poids théorique de différentes formes de métal, y compris l'acier rond et carré, l'acier hexagonal et octogonal, et même les métaux non ferreux comme le cuivre et l'aluminium. À la fin de l'article, vous saurez exactement comment appliquer ces formules, ce qui garantira la précision de votre travail. Prêt à rationaliser vos calculs et à améliorer la précision de vos projets ? Plongez dans ce cours et explorez les formules essentielles que tout professionnel doit connaître.
Les formules de calcul du poids théorique des matériaux métalliques courants sont présentées dans le tableau 1 ci-dessous.
Tableau 1 Formules de calcul du poids théorique pour les matériaux métalliques courants
| Non. | Catégorie | Poids théorique m/(kg/m) |
| 1 | Acier rond, fil machine en acier, fil d'acier | m=0,00617×Diamètre2 |
| 2 | Acier carré | m=0,00785×Longueur du côté2 |
| 3 | Acier hexagonal | m=0,0068×Distance entre les plats2 |
| 4 | Acier octogonal | m=0,0065×Distance entre les plats2 |
| 5 | Acier à angle égal | m=0,00785×Épaisseur×(2×Largeur-Épaisseur) |
| 6 | Acier à cornières inégales | m=0,00785×Épaisseur×(Largeur du côté long+Largeur du côté court-Épaisseur) |
| 7 | Poutre en I | m=0,00785×épaisseur de la toile×[hauteur+f×(largeur de la bride-épaisseur de la toile)]. |
| 8 | Profilés en acier | m=0,00785×épaisseur de la toile×[hauteur+e×(largeur de la bride-épaisseur de la toile)]. |
| 9 | Acier plat, tôles d'acier, feuillards d'acier ① | m=0,00785×Largeur×Épaisseur |
| 10 | Tube en acier | m=0,02466×épaisseur de la paroi×(diamètre extérieur-épaisseur de la paroi) |
| 11 | Barre de cuivre pur | m=0,00698×diamètre2 |
| 12 | Barre hexagonale en cuivre pur | m=0,0077×distance du côté opposé2 |
| 13 | Plaque de cuivre pur ① | m=8,89×épaisseur |
| 14 | Tube en cuivre pur | m=0,02794×épaisseur de la paroi×(diamètre extérieur-épaisseur de la paroi) |
| 15 | Tige en laiton | m=0,00668×diamètre2 |
| 16 | Barre hexagonale en laiton | m=0,00736×distance du côté opposé2 |
| 17 | Plaque en laiton ① | m=8,5×épaisseur |
| 18 | Tube en laiton | m=0,0267×épaisseur de la paroi×(diamètre extérieur-épaisseur de la paroi) |
| 19 | Tige en aluminium | m=0,0022×diamètre2 |
| 20 | Plaque d'aluminium ① | m=2,71×épaisseur |
| 21 | Tube en aluminium | m=0,008478×épaisseur de la paroi×(diamètre extérieur-épaisseur de la paroi) |
| 22 | Plaque de plomb ① | m=11,37×épaisseur |
| 23 | Tube de plomb | m=0,0355×épaisseur de la paroi×(diamètre extérieur-épaisseur de la paroi) |
Remarque :
1. Pour les poutres en I de même hauteur de taille, s'il existe plusieurs largeurs de pied et épaisseurs de taille différentes, ajouter a, b, c à la droite du modèle pour les distinguer, par exemple 32a, 32b, 32c, etc. Pour les profilés en acier de même hauteur, s'il existe plusieurs largeurs de pied et épaisseurs de taille différentes, ajouter également a, b, c à la droite du modèle pour les distinguer.
2. Valeur f : Le modèle général et ceux qui ont un a sont 3,34, ceux qui ont un b sont 2,65 et ceux qui ont un c sont 2,26.
3. Valeur e : Le modèle général et ceux qui ont un a sont 3,26, ceux qui ont un b sont 2,44 et ceux qui ont un c sont 2,24.
4. Toutes les unités de longueur sont exprimées en mm.
① L'unité de poids théorique m est le kg/m².
Voir le tableau 2 ci-dessous
Tableau 2 Formule de calcul du poids théorique de l'acier
| Nom | Unité | Formule de calcul | Exemple de calcul |
| Barre d'acier rond | kg/m | W=0,006165d2 Dans la formule, d est le diamètre (mm) | Pour un acier rond d'un diamètre de 80 mm, calculez le poids par mètre. Masse par mètre = 0,006165×80²kg = 39,46kg |
| Barre d'armature | kg/m | W=0,00617d2 Dans la formule, d est le diamètre de la section transversale (mm). | Pour des barres d'armature d'un diamètre de section de 12 mm, calculez le poids par mètre. Masse par mètre=0,00617×12²kg=0,89kg |
| Acier carré | kg/m | W=0,00785d2 Dans la formule, d est la largeur du côté (mm). | Pour un acier carré d'une largeur latérale de 30 mm, calculez le poids par mètre. Masse par mètre=0,00785×30²kg=7,07kg |
| Acier plat | kg/m | W=0,00785db Dans la formule, d est la largeur du côté (mm) ; b est l'épaisseur (mm). | Pour un acier plat d'une largeur latérale de 40 mm et d'une épaisseur de 5 mm, calculez le poids par mètre. Masse par mètre=0,00785×40×5kg=1,57kg |
| Acier hexagonal | kg/m | W=0,006798d2 Dans la formule, d est la distance entre les côtés opposés (mm). | Pour un acier hexagonal dont la distance entre les côtés opposés est de 50 mm, calculez le poids par mètre. Masse par mètre=0,006798×50²kg=17kg |
| Acier octogonal | kg/m | W=0,0065d2 Dans la formule, d est la distance entre les côtés opposés (mm). | Pour un acier octogonal dont la distance entre les côtés opposés est de 80 mm, calculez le poids par mètre. Masse par mètre=0,0065×80²kg=41,60kg |
| Acier à angle égal | kg/m | W=0.00785×[d(2b-d)+0.215(R2-2r2)] Dans la formule, b est la largeur du côté (mm) ; d est l'épaisseur du côté (mm) ; R est le rayon de l'arc intérieur (mm) ; r est le rayon de l'arc final (mm). | Pour calculer le poids par mètre de l'acier à cornières égales de 4mm×20mm, le GB/T 706-2008 indique que le R de l'acier à cornières égales de 4mm×20mm est de 3,5mm, et que r est de 1,2mm. Mass per meter=0.00785×[4(2×20-4)+0.215(3.5²-2×1.2²)]kg=1.15kg |
| Acier à cornières inégales | kg/m | W=0.00785×[d(B+b-d)+0.215(R2-2r2)] Dans la formule, B est la largeur du grand côté (mm) ; b est la largeur du petit côté (mm) ; d est l'épaisseur du côté (mm) ; R est le rayon de l'arc intérieur (mm) ; r est le rayon de l'arc final (mm). | Demander la masse par mètre d'une cornière inégale en acier de 30mm×20mm×4mm. D'après la norme GB/T 706-2008, le R de l'acier à cornières inégales de 30mm×20mm×4mm est de 3,5mm, et le r est de 1,2mm. Mass per meter=0.00785×[4(30+20-4)+0.215(3.5²-2×1.2²)]kg=1.46kg |
| Profilés en acier | kg/m | W=0.00785×[hd+2t(b-d)+0.349(R2-r2)] Dans la formule, h est la hauteur (mm) ; b est la longueur de la jambe (mm) ; d est l'épaisseur de la taille (mm) ; t est l'épaisseur moyenne de la jambe (mm) ; R est le rayon de l'arc intérieur (mm) ; r est le rayon de l'arc final (mm). | Demander la masse par mètre d'un profilé en acier de 80mm×43mm×5mm. D'après la norme GB/T 706-2008, on constate que le t de ce profilé en acier est de 8 mm, R est de 8 mm et r est de 4 mm. Mass per meter=0.00785×[80×5+2×8(43-5)+0.349(8²-4²)]kg=8.04kg |
| Poutre en I | kg/m | W=0.00785×[hd+2t(b-d)+0.8584(R2-r2)] Dans la formule, h est la hauteur (mm) ; b est la longueur de la jambe (mm) ; d est l'épaisseur de la taille (mm) ; t est l'épaisseur moyenne de la jambe (mm) ; R est le rayon de l'arc intérieur (mm) ; r est le rayon de l'arc final (mm). | Pour 250mm×118mm×10mm La masse par mètre de la poutre en I. D'après le document GB/T706-2008, la poutre en I a une épaisseur de 13 mm, un diamètre de 10 mm et un diamètre de 5 mm. Mass per meter=0.00785×[250×10+2×13×(118-10)+0.8584(10²-5²)]kg=42.2kg |
| Tôle d'acier | kg/m2 | W=7,85b Dans la formule, b est l'épaisseur (mm) | Pour une plaque d'acier d'une épaisseur de 6 mm, demandez la masse par mètre carré Masse par mètre carré = 7,85×6kg =47,1kg |
| Tubes d'acier (y compris les tubes d'acier sans soudure et soudés) | kg/m | W=0,02466S(D-S) Dans la formule, D est le diamètre extérieur (mm) ; S est l'épaisseur de la paroi (mm). | Pour un tube en acier sans soudure d'un diamètre extérieur de 60 mm et d'une épaisseur de paroi de 4 mm, demander la masse par mètre. Masse par mètre=0,02466×4×(60-4)kg=5,52kg |
Remarque : la masse théorique calculée à l'aide de la formule peut différer de la masse réelle, avec une marge d'erreur générale d'environ 0,2% à 0,7%, et ne peut être utilisée qu'à titre de référence pour l'estimation.
Voir le tableau 3 ci-dessous
Tableau 3 Formules de calcul de la masse théorique des matériaux métalliques non ferreux
| Nom | Unité de masse | Formule de calcul | Exemple de calcul |
| Barre de cuivre pur | kg/m | W=0,00698×d2 Dans la formule, d est le diamètre (mm) | Pour un fil de cuivre pur d'un diamètre de 100 mm, la masse par mètre = 0.00698×100²kg=69.8kg |
| Barre hexagonale en cuivre pur | W=0,0077×d2 Dans la formule, d est la distance entre les côtés opposés (mm). | Pour un barreau de cuivre pur hexagonal dont la distance entre les côtés opposés est de 10 mm, la masse par mètre est de Mass=0.0077×10²kg=0.77kg | |
| Plaque de cuivre pur | W=8,89×b Dans la formule, b est l'épaisseur (mm) | Plaque de cuivre pur de 5mm d'épaisseur, masse par mètre carré = 8,89×5kg=44,45kg | |
| Tube en cuivre pur | W=0,02794×S(D-S) Dans la formule, D est le diamètre extérieur (mm) ; S est l'épaisseur de la paroi (mm). | Tube en cuivre pur d'un diamètre extérieur de 60 mm, d'une épaisseur de 4 mm, par Masse par mètre=0,02794×4(60-4)kg=6,26kg | |
| Tige en laiton | W=0,00668×d2 Dans la formule, d est le diamètre (mm) | Tige en laiton d'un diamètre de 100 mm, masse par mètre = 0.00668×100²kg=66.8kg | |
| Barre hexagonale en laiton | W=0,00736×d2 Dans la formule, d est la distance entre les côtés opposés (mm). | Barre hexagonale en laiton avec une distance entre les côtés opposés de 10mm, par Masse par mètre=0,00736×10²kg=0,736kg | |
| Plaque en laiton | W=8,5×b Dans la formule, b est l'épaisseur (mm) | Plaque de laiton d'une épaisseur de 5 mm, masse par mètre carré Masse=8,5×5kg=42,5kg | |
| Tube en laiton | W=0,0267×S(D-S) Dans la formule, D est le diamètre extérieur (mm) ; S est l'épaisseur de la paroi (mm). | Tube en laiton d'un diamètre extérieur de 60 mm, d'une épaisseur de 4 mm, par mètre Mass=0.0267×4(60-4)kg=5.98kg | |
| Tige en aluminium | W=0,0022×d2 Dans la formule, d est le diamètre (mm) | Tige d'aluminium d'un diamètre de 10 mm, masse au mètre = 0,0022×10²kg=0,22kg | |
| Plaque d'aluminium | W=2,71×b Dans la formule, b est l'épaisseur (mm) | Plaque d'aluminium d'une épaisseur de 10 mm, masse par mètre carré Mass=2.71×10kg=27.1kg | |
| Tube en aluminium | W=0,008796×S(D-S) Dans la formule, D est le diamètre extérieur (mm) ; S est l'épaisseur de la paroi (mm). | Tube en aluminium d'un diamètre extérieur de 30 mm et d'une épaisseur de paroi de 5 mm, Masse par mètre=0,008796×5(30-5)kg=1,1kg | |
| Plaque d'aluminium | W=11,37×b Dans la formule, b est l'épaisseur (mm) | Plaque de plomb de 5 mm d'épaisseur, masse par mètre carré = 11,37×5kg=56,85kg | |
| Tube de plomb | W=0,355×S(D-S) Dans la formule, D est le diamètre extérieur (mm) ; S est l'épaisseur de la paroi (mm). | Tuyau de plomb d'un diamètre extérieur de 60 mm et d'une épaisseur de 4 mm, par mètre de qualité Mass=0.355×4(60-4)kg=7.95kg |
Si vous préférez ne pas calculer manuellement le poids du métal à l'aide des formules fournies ci-dessus, vous pouvez utiliser un calculatrice en ligne du poids des métaux au lieu de cela.
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