Cálculo da força de flexão: Explicação das fórmulas essenciais
O que determina a força de flexão necessária para moldar o metal com precisão? Compreender estas forças é crucial para selecionar as prensas certas...
I. Fórmulas de cálculo do peso teórico para materiais metálicos comuns
As fórmulas de cálculo do peso teórico para materiais metálicos comuns são apresentadas no Quadro 1.
Tabela 1 Fórmulas de cálculo do peso teórico para materiais metálicos comuns
| Não. | Categoria | Peso teórico m/(kg/m) |
| 1 | Aço redondo, Fio-máquina de aço, Fio de aço | m=0,00617×Diâmetro2 |
| 2 | Aço quadrado | m=0,00785×Comprimento do lado2 |
| 3 | Aço hexagonal | m=0,0068×Distância entre planos2 |
| 4 | Aço octogonal | m=0,0065×Distância entre planos2 |
| 5 | Ângulos de aço iguais | m=0,00785×Espessura×(2×Largura-Espessura) |
| 6 | Ângulos de aço desiguais | m=0,00785×Espessura×(Largura do lado comprido+Largura do lado curto-Espessura) |
| 7 | Viga em I | m=0,00785×Espessura da alma×[Altura+f×(Largura da flange-Espessura da alma)] |
| 8 | Canal de aço | m=0,00785×Espessura da alma×[Altura+e×(Largura da flange-Espessura da alma)] |
| 9 | Aço plano, Chapa de aço, Fita de aço ① | m=0,00785×Largura×Espessura |
| 10 | Tubo de aço | m=0,02466×Espessura da parede×(Diâmetro exterior-Espessura da parede) |
| 11 | Barra de cobre puro | m=0,00698×diâmetro2 |
| 12 | Vareta hexagonal de cobre puro | m=0,0077×distância do lado oposto2 |
| 13 | Placa de cobre puro ① | m=8,89×espessura |
| 14 | Tubo de cobre puro | m=0,02794×espessura da parede×(diâmetro exterior-espessura da parede) |
| 15 | Barra de latão | m=0,00668×diâmetro2 |
| 16 | Vareta hexagonal de latão | m=0,00736×distância do lado oposto2 |
| 17 | Placa de latão ① | m=8,5×espessura |
| 18 | Tubo de latão | m=0,0267×espessura da parede×(diâmetro exterior-espessura da parede) |
| 19 | Barra de alumínio | m=0,0022×diâmetro2 |
| 20 | Placa de alumínio ① | m=2,71×espessura |
| 21 | Tubo de alumínio | m=0,008478×espessura da parede×(diâmetro exterior-espessura da parede) |
| 22 | Placa de chumbo ① | m=11,37×espessura |
| 23 | Tubo de chumbo | m=0,0355×espessura da parede×(diâmetro exterior-espessura da parede) |
Nota:
1. Para as vigas em I com a mesma altura de cintura, se existirem várias larguras de perna e espessuras de cintura diferentes, acrescentar a, b, c à direita do modelo para distinguir, como 32a, 32b, 32c, etc. Para os canais de aço com a mesma altura de cintura, se existirem várias larguras de pernas e espessuras de cintura diferentes, acrescentar também a, b, c à direita do modelo para fazer a distinção.
2. valor de f: O modelo geral e os que têm um a são 3,34, os que têm um b são 2,65 e os que têm um c são 2,26.
3. valor e: O modelo geral e os que têm um a são 3,26, os que têm um b são 2,44 e os que têm um c são 2,24.
4. Todas as unidades de comprimento estão em mm.
① A unidade de peso teórico m é kg/m².
II. Fórmula de cálculo do peso teórico do aço
Ver quadro 2 abaixo
Tabela 2 Fórmula de cálculo para o peso teórico do aço
| Nome | Unidade | Fórmula de cálculo | Exemplo de cálculo |
| Barra de aço redonda | kg/m | W=0,006165d2 Na fórmula, d é o diâmetro (mm) | Para um aço redondo com um diâmetro de 80 mm, calcular o peso por metro Massa por metro = 0,006165×80²kg = 39,46kg |
| Vergalhão | kg/m | W=0,00617d2 Na fórmula, d é o diâmetro da secção transversal (mm) | Para os varões com um diâmetro de secção transversal de 12 mm, calcular o peso por metro Massa por metro=0,00617×12²kg=0,89kg |
| Aço quadrado | kg/m | W=0,00785d2 Na fórmula, d é a largura do lado (mm) | Para um quadrado de aço com uma largura lateral de 30 mm, calcular o peso por metro Massa por metro=0,00785×30²kg=7,07kg |
| Aço plano | kg/m | W=0,00785db Na fórmula, d é a largura do lado (mm); b é a espessura (mm) | Para um aço plano com uma largura lateral de 40 mm e uma espessura de 5 mm, calcular o peso por metro Massa por metro=0,00785×40×5kg=1,57kg |
| Aço hexagonal | kg/m | W=0,006798d2 Na fórmula, d é a distância entre os lados opostos (mm) | Para um aço hexagonal com uma distância entre lados opostos de 50 mm, calcular o peso por metro Massa por metro=0,006798×50²kg=17kg |
| Aço octogonal | kg/m | W=0,0065d2 Na fórmula, d é a distância entre os lados opostos (mm) | Para um aço octogonal com uma distância entre lados opostos de 80 mm, calcular o peso por metro Massa por metro=0,0065×80²kg=41,60kg |
| Ângulos de aço iguais | kg/m | W=0.00785×[d(2b-d)+0.215(R2-2r2)] Na fórmula, b é a largura do lado (mm); d é a espessura do lado (mm); R é o raio do arco interior (mm); r é o raio do arco final (mm) | Para calcular o peso por metro de uma cantoneira de aço de 4 mm × 20 mm, o GB/T 706-2008 indica que o R de uma cantoneira de aço de 4 mm × 20 mm é de 3,5 mm e o r é de 1,2 mm Mass per meter=0.00785×[4(2×20-4)+0.215(3.5²-2×1.2²)]kg=1.15kg |
| Ângulos de aço desiguais | kg/m | W=0.00785×[d(B+b-d)+0.215(R2-2r2)] Na fórmula, B é a largura do lado comprido (mm); b é a largura do lado curto (mm); d é a espessura do lado (mm); R é o raio do arco interior (mm); r é o raio do arco final (mm) | Solicitar a massa por metro para o aço de ângulo desigual de 30mm×20mm×4mm. De GB/T 706-2008, o R de 30mm×20mm×4mm de aço de ângulo desigual é encontrado para ser 3.5mm, e r é 1.2mm Mass per meter=0.00785×[4(30+20-4)+0.215(3.5²-2×1.2²)]kg=1.46kg |
| Canal de aço | kg/m | W=0.00785×[hd+2t(b-d)+0.349(R2-r2)] Na fórmula, h é a altura (mm); b é o comprimento da perna (mm); d é a espessura da cintura (mm); t é a espessura média da perna (mm); R é o raio do arco interior (mm); r é o raio do arco final (mm) | Pedir a massa por metro para o canal de aço de 80mm×43mm×5mm. A partir de GB/T 706-2008, verifica-se que o t deste canal de aço é de 8 mm, R é de 8 mm e r é de 4 mm Mass per meter=0.00785×[80×5+2×8(43-5)+0.349(8²-4²)]kg=8.04kg |
| Viga em I | kg/m | W=0.00785×[hd+2t(b-d)+0.8584(R2-r2)] Na fórmula, h é a altura (mm); b é o comprimento da perna (mm); d é a espessura da cintura (mm); t é a espessura média da perna (mm); R é o raio do arco interior (mm); r é o raio do arco final (mm) | Para 250mm×118mm×10mm A massa por metro da viga em I. A partir de GB/T706-2008, verifica-se que o t desta viga em I é de 13 mm, R é de 10 mm e r é de 5 mm Mass per meter=0.00785×[250×10+2×13×(118-10)+0.8584(10²-5²)]kg=42.2kg |
| Chapa de aço | kg/m2 | W=7,85b Na fórmula, b é a espessura (mm) | Para uma chapa de aço com uma espessura de 6 mm, solicitar a massa por metro quadrado Massa por metro quadrado = 7,85×6kg =47,1kg |
| Tubos de aço (incluindo tubos de aço sem costura e soldados) | kg/m | W=0,02466S(D-S) Na fórmula, D é o diâmetro exterior (mm); S é a espessura da parede (mm) | Para um tubo de aço sem costura com um diâmetro exterior de 60 mm e uma espessura de parede de 4 mm, solicitar a massa por metro Massa por metro=0,02466×4×(60-4)kg=5,52kg |
Nota: A massa teórica calculada utilizando a fórmula pode diferir da massa real, com uma margem de erro geral de cerca de 0,2% a 0,7%, e só pode ser utilizada como referência para estimativa.
III. Fórmulas de cálculo da massa teórica dos materiais metálicos não ferrosos
Ver quadro 3 abaixo
Quadro 3 Fórmulas de cálculo para a massa teórica de materiais metálicos não ferrosos
| Nome | Unidade de massa | Fórmula de cálculo | Exemplo de cálculo |
| Vareta de cobre puro | kg/m | W=0,00698×d2 Na fórmula, d é o diâmetro (mm) | Para uma barra de cobre puro com um diâmetro de 100 mm, a massa por metro = 0.00698×100²kg=69.8kg |
| Vareta hexagonal de cobre puro | W=0,0077×d2 Na fórmula, d é a distância entre os lados opostos (mm) | Para uma barra hexagonal de cobre puro com uma distância entre faces opostas de 10 mm, a massa por metro Mass=0.0077×10²kg=0.77kg | |
| Placa de cobre puro | W=8,89×b Na fórmula, b é a espessura (mm) | Placa de cobre puro com 5 mm de espessura, massa por metro quadrado = 8,89×5kg=44,45kg | |
| Tubo de cobre puro | W=0,02794×S(D-S) Na fórmula, D é o diâmetro exterior (mm); S é a espessura da parede (mm) | Tubo de cobre puro com um diâmetro exterior de 60 mm, espessura de 4 mm, por Massa por metro=0,02794×4(60-4)kg=6,26kg | |
| Barra de latão | W=0,00668×d2 Na fórmula, d é o diâmetro (mm) | Barra de latão com um diâmetro de 100 mm, massa por metro = 0.00668×100²kg=66.8kg | |
| Vareta hexagonal de latão | W=0,00736×d2 Na fórmula, d é a distância entre os lados opostos (mm) | Barra hexagonal de latão com uma distância entre lados opostos de 10 mm, por Massa por metro=0,00736×10²kg=0,736kg | |
| Placa de latão | W=8,5×b Na fórmula, b é a espessura (mm) | Placa de latão com uma espessura de 5 mm, massa por metro quadrado Massa=8,5×5kg=42,5kg | |
| Tubo de latão | W=0,0267×S(D-S) Na fórmula, D é o diâmetro exterior (mm); S é a espessura da parede (mm) | Tubo de latão com um diâmetro exterior de 60 mm, espessura de 4 mm, por metro Mass=0.0267×4(60-4)kg=5.98kg | |
| Barra de alumínio | W=0,0022×d2 Na fórmula, d é o diâmetro (mm) | Barra de alumínio com um diâmetro de 10 mm, massa por metro = 0,0022×10²kg=0,22kg | |
| Placa de alumínio | W=2,71×b Na fórmula, b é a espessura (mm) | Placa de alumínio com uma espessura de 10 mm, massa por metro quadrado Mass=2.71×10kg=27.1kg | |
| Tubo de alumínio | W=0,008796×S(D-S) Na fórmula, D é o diâmetro exterior (mm); S é a espessura da parede (mm) | Tubo de alumínio com um diâmetro exterior de 30 mm e uma espessura de parede de 5 mm, Massa por metro=0,008796×5(30-5)kg=1,1kg | |
| Placa de alumínio | W=11,37×b Na fórmula, b é a espessura (mm) | Placa de chumbo com 5 mm de espessura, massa por metro quadrado = 11,37×5kg=56,85kg | |
| Tubo de chumbo | W=0,355×S(D-S) Na fórmula, D é o diâmetro exterior (mm); S é a espessura da parede (mm) | Tubo de chumbo com um diâmetro exterior de 60 mm e uma espessura de 4 mm, por metro de qualidade Mass=0.355×4(60-4)kg=7.95kg |
Se preferir não calcular manualmente o peso do metal utilizando as fórmulas fornecidas acima, pode utilizar um calculadora de peso de metal online em vez disso.
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