金属材料の理論重量Gの計算方法は、断面積Aに長さLを乗じ、さらに材料の密度ρを乗じる。計算式は
G=ALρ/1000
式中
- G - 金属材料の理論重量(kg);
- A - 金属材料の断面積(mm)2)、表1は様々な鋼材断面積に対する計算式である;
- L - 金属材料の長さ(m);
- ρ 金属の密度 材料(g/cm3)、表2に一般的に使用されている金属材料の密度を示す。
表1 鋼断面積の計算式
スチール名 | 断面積の計算式 | コードの説明 |
角鋼 | A=a2 | a-サイド幅 |
コーナー・スクエア・スチール | A=a2-0.8584r2 | a-サイド幅; rコーナー半径 |
鋼板、平鋼、帯鋼 | A=at | a-サイド幅; 厚さ |
コーナー・フラット・スチール | A=at-0.8584r2 | a-サイド幅; t-厚さ; rコーナー半径 |
丸鋼、丸棒、鋼線 | A=0.8584d2 | d-外径 |
六角鋼 | A=0.866s2=2.598a2 | s-対辺間の距離; a-サイド幅 |
八角形スチール | A=0.8284s2=4.8284a2 | |
鋼管 | A=3.1416δ(D-δ) | D-外径; δ-壁厚 |
等辺アングル・スチール | A=d(2b-d)+0.2146(r)である。2-2r12) | d-エッジの厚さ; bエッジ幅; r-コーナー半径; r1-エンドエッジ半径 |
不等辺アングル鋼 | A=d(B+b-d)+0.2146(r)である。2-2r12) | d-エッジの厚さ; b-ショートエッジ幅; B-ロングエッジ幅; r-コーナー半径; r1-エンドエッジ半径 |
Iビーム | A=hd+2δ(b-d)+0.8584(r2-r12) | h-高さ; b-脚の幅; d-ウエストの太さ; δ-平均的な脚の太さ; r-コーナー半径; r1-エンドエッジ半径 |
チャンネル・スチール | A=hd+2δ(b-d)+0.4292(r2-r12) |
表2 一般的な金属材料の密度
材料名 | 密度/(g/cm3) |
炭素鋼 | 7.85 |
鋳鋼 | 7.80 |
灰色の鋳鉄 | 6.80~7.20 |
ダクタイル鋳鉄 | 7.20~7.40 |
硬質合金(タングステン) | 13.90~14.90 |
高速度鋼 | 8.30~8.70 |
純銅 | 8.90 |
真鍮 | 8.40~8.85 |
錫ブロンズ | 8.70~8.90 |
無錫ブロンズ | 7.50~8.20 |
産業用アルミニウム | 2.70 |
マグネシウム合金 | 0.74~1.81 |
ケイ素鋼板 | 7.55~7.80 |
錫系ベアリング合金 | 7.34~7.75 |
鉛ベースのベアリング合金 | 9.33~10.67 |
冷間加工品の中で、最も広く使用され、数量も多い材料は鋼板である。鋼板の重量を計算する場合、ρは7.85g/cmなので3
上式に鋼板の面積Aを代入すると、鋼板の重量Gの計算式が得られる:
G=7.85At
式中
- G - 鋼板の理論重量(kg);
- A - 鋼板の面積(m2);
- t - 鋼板の厚さ(mm)。