Калькулятор веса металла – Калькулятор веса стали

ПОЧЕМУ ТРУБА 90 мм 0.6 МПа НПВХ ВЫДЕРЖИВАЕТ МЕНЬШУЮ ЭНЕРГИЮ УДАРА ПАДАЮЩЕГО ВЕСА ПО СРАВНЕНИЮ С ТРУБОЙ 90 мм 0.4 МПа И 90 мм 1.0 МПа?

Испытание на удар падающим весом при 0ᵒ C является лучшим методом испытания труб из НПВХ.

Это связано с тем, что, в отличие от испытаний на ударную вязкость по Изоду или Шарпи на образцах, полученных литьем под давлением или прессованием, это испытание на ударную вязкость непосредственно проводится на образцах, отобранных случайным образом из партии труб из НПВХ, которые будут фактически использоваться. Это указывает на то, как труба будет вести себя при ее фактическом использовании в сложных погодных условиях.

Ударная вязкость проходит через пик между степенью плавления 65-70%, достигаемой в процессе обработки, в отличие от предела прочности при текучести, который увеличивается с уровнем плавления, а затем стабилизируется. Таким образом, достижение наилучшей ударной вязкости и ее правильное тестирование имеют большое значение.

В Индии стандарт IS 4985 (2021) требует, чтобы образцы труб кондиционировались не менее 1–4 часов, в зависимости от толщины, и тестировались как можно быстрее, чтобы гарантировать, что температура образца трубы не повысится.

Если при первом ударе образец не разрушается, образец трубы поворачивают в V-образном блоке и испытывают по эквидистантным линиям в соответствии со спецификацией. Это должно быть сделано в течение 10-20 секунд, в зависимости от толщины трубы, как указано в стандарте, чтобы избежать повышения температуры образца.

ЧТО ПРОИСХОДИТ С ТРУБОЙ ПРИ УДАРЕ?

При испытаниях образец трубы 200 + длиной 10 мм, опирающийся на V-образный блок с углом 120°, расположенный таким образом, чтобы вертикальная проекция точки удара падающего бойка находилась в пределах 2.5 мм от оси V-образного блока при падении бойка с указанной высоты падает на трубу.

При воздействии происходят следующие вещи:

1. Часть энергии расходуется на отскок бойка из-за эластичности трубы. Высота отскока дает довольно хорошее представление об ударной вязкости образца трубы. Чем больше высота отскока, тем больше сила удара.

Читайте также:
Как проверить и исправить кадрирование

2. Другая часть энергии поглощается, в зависимости от толщины (SDR) трубы НПВХ.

В результате труба либо подвергается –

а) Податливость к сдвигу или пластичная деформация. Вдавливание испытуемого образца не считается отказом.

б) Или раскол в трубе или хрупкое разрушение. Это считается провалом.

То, что мы видим, это чистый результат этих двух сил.

Внимание:

Иногда, во время проверки третьей стороной, персонал QA, проводящий испытание, размещает образец трубы таким образом, что он находится не по центру оси падающего груза, полагая, что труба сомнительного качества выдержит испытание на удар. Но дело в том, что даже иначе проходная труба может выйти из строя. Это связано с тем, что нападающий лишен отскока.

Почему труба 90 мм 0.6 МПа чаще выходит из строя по сравнению с трубой 90 мм 0.4 МПа или 1.0 МПа?

В случае трубы диаметром 90 мм 0.4 МПа минимальная толщина 2.1 мм. При такой толщине (выше СДР), труба сжимается при ударе, и ударник отскакивает назад.

Для трубы 90 мм 0.6 МПа толщина 3.1 мм. Эта медитация (средний СДР) уменьшает сжимаемость и, следовательно, уменьшает подпрыгивание бойка.

Таким образом, доступная энергия удара должна либо деформировать трубу пластичным образом, либо труба должна иметь хрупкое разрушение. Обычно образец трубы разрушается, если плавление выходит за пределы оптимального диапазона или реверсия выходит за пределы оптимального диапазона. Это может произойти в какой-то точке по окружности трубы.

Для трубы 90 мм 1.0 МПа (нижний СДР), отскок бойка минимален, но за счет 5 мм минимальная толщина, масса, способная поглотить энергию удара, достаточна для того, чтобы труба не порвалась.

Испытание трубы на ударную вязкость преследует три цели:

1. Чтобы труба соответствовала минимальным требованиям стандарта, например, ASTM, ISO, BIS и т. д.

2. Обеспечить соответствие требованиям, соизмеримым с производительностью, например, низкая температура, путем добавления модификаторов ударопрочности.

3. Чтобы найти фактическую ударную вязкость, например, для НИОКР и дальнейшего улучшения.

Ранее в предыдущей статье мы видели, что в соответствии со стандартом ISO 1452 (2009 г.) энергия удара при испытании экспоненциально возрастает с увеличением диаметра трубы.

Читайте также:
Как сэкономить на счетах за газ - 10 способов сократить расходы - N26

Его также можно рассчитать по формуле Log (энергия удара) = 10*диаметр трубы (м)

В стандарте IS 4985 (2021) указано, что трубы диаметром 90 мм и 110 мм испытываются при одинаковой энергии удара.

Логично, что труба диаметром 90 мм должна испытываться при меньшей энергии удара, чем труба диаметром 110 мм.

Возникает вопрос: должна ли энергия удара при испытании увеличиваться с увеличением толщины трубы?

Логически, если масса или толщина в месте удара увеличивается из-за увеличения диаметра, а также толщины, энергия, необходимая для разрыва трубы, должна увеличиваться. Но этот аспект не рассматривается в соответствующих стандартах на трубы, потому что цель состоит не в том, чтобы проверить ударную вязкость, а в том, чтобы гарантировать, что труба выдержит установленную энергию удара падающего веса.

СУЩЕСТВУЕТ ЛИ МЕТОД, КОТОРЫЙ РАСЧЕТ ЭНЕРГИИ УДАРА/ММ ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЯ?

Метод ASTM D 4226 основан на статистических расчетах, которые рассчитывают энергию, необходимую для разрушения 50% НПВХ. образцы профилей.

Учитывая, что труба круглый профиль, а степень плавления изменяется по окружности из-за изменения температуры экструдата, изменения при охлаждении, изменения толщины, влияющего на реверсию и замороженных напряжений, ударная вязкость изменяется в разных точках по окружности. По этой причине в IS 10 (4985) для труб из НПВХ допускается 2021% отказов. (Истинная частота воздействия – МДП).

Метод испытаний в соответствии с ASTM D 4226 звучит лучше, чтобы определить фактическую ударную вязкость.

В этом методе рассчитывается не только энергия удара, необходимая для разрушения 50% образцов, но также может быть рассчитана энергия удара на мм толщины профиля.

ВЫВОД:

Комбинация обоих методов, т. е. испытания в соответствии со стандартом IS 4985 и применение статистического метода, используемого в ASTM D 4226, для расчета энергии удара, необходимой для разрушения 50% образцов при 0°C, возможно, может способствовать дальнейшему улучшению качества труб.

Калькулятор веса металла

Используйте этот калькулятор веса металла для расчета веса балок, стержней, листов, колонн, труб и т. д., изготовленных из стали, алюминия, никеля, железа, меди и других часто используемых металлов. Универсальный онлайн-калькулятор веса стали.

Читайте также:
Альтернатива уплотнительной заглушке для герметизации проходки трубы | Roxtec Inc США

Результаты расчетов

Масса единицы 1.499 кг (1,498.540 г)
Общая масса 1.499 кг (1,498.540 г)

Расчет веса металла

Расчет веса любого вида металлопродукции: балок, профилей различных видов, брусков, труб, труб, листов и т. д. производится аналогично расчету любого другого вида материала. Нам нужно знать объем металла (куб.дюйм, куб.мм, куб.см и т.д.) и его плотность (обычно в г/см 3 , унции/дюйм 3 ). Умножение двух дает нам результирующий вес металла.

В приведенном выше калькуляторе веса металла мы предварительно ввели плотности многих часто используемых металлов, таких как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, железо, медь, никель, алюминий, а также металлических сплавов, таких как бронза, алюминий и никелевые сплавы: никель 200, Monel 400, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800. Выбор материала из списка автоматически заполнит его плотность в поле «density». Однако вы всегда можете ввести пользовательскую плотность, если она вам известна и калькулятор будет использовать ее вместо нее. Распространенной ошибкой является перепутал “сталь” с “металлом”. Это не синонимы! На самом деле сталь технически является не металлом, а металлическим сплавом, поскольку изготавливается из смеси железа, углерода и других элементов в очень малых количествах.

В калькуляторе есть набор различных типов продуктов на выбор, и для каждого из них потребуется ввести свой набор измерений, чтобы рассчитать его объем.

Виды металлопродукции, поддерживаемые в металлокалькуляторе

Наш калькулятор веса стали поддерживает различные типы продуктов, как описано ниже. Если вы хотите рассчитать более сложный продукт, вы можете либо разбить его на более простые компоненты, которые затем можно рассчитать по отдельности, либо использовать более сложное программное обеспечение.

Круглый металлический стержень

металлический стержень круглый

Круглый металлический стержень является одним из самых простых для расчета, так как уравнение веса требует, чтобы были известны только 2 измерения: диаметр и длина стержня. Например, рассчитаем вес стального прутка длиной 1 метр и диаметром 20 мм.

Объем стального стержня равен произведению площади поперечного сечения на длину: π xr 2 xl = 3.1416 x 10 2 x 1000 = 314,160 3 мм 314.16 = 3 см 1 (r = 2/1 x диаметр, l = 1000 м = 7.95 мм). При использовании углеродистой стали плотностью 3 г/см 7.95 требуется произведение 314.16 и 2497.572, что равно 2.498 г или ~XNUMX кг.

Читайте также:
Скульптура - Материалы | Британика

Прямоугольный или квадратный металлический стержень

металлический брусок прямоугольный

Чтобы рассчитать вес квадратного металлического стержня, вам нужно знать только одну сторону его поперечного сечения и его длину, но вам все равно нужно будет ввести две стороны, так как наш инструмент также поддерживает прямоугольные стержни, для которых вторая сторона может отличаются. Формула тогда состоит в том, чтобы умножить три вместе: ширина x высота x длина, а затем умножить на плотность, чтобы получить вес. Например, для алюминиевого прямоугольного бруска сечением 20 мм на 30 мм и длиной 2 метра нам необходимо рассчитать объем как 20 х 30 х 2000 = 1,200,000 1,200 2.72 кубических миллиметров или 2.72 1,200 кубических сантиметров. При плотности 3,264 мы получаем произведение 3.264 х XNUMX = XNUMX г или XNUMX кг.

Шестигранный металлический стержень

металлический стержень шестигранник

В качестве входных данных для калькулятора веса металла для шестиугольного стержня необходимы два измерения: длина и ширина, где ширина — это расстояние между любыми двумя его противоположными сторонами. На данный момент мы поддерживаем только правильные шестиугольники. Зная ширину, мы можем легко вычислить площадь поперечного сечения шестиугольника, а оттуда – общий объем и вес стержня.

Лист металла

лист металла

Металлический лист ничем не отличается от прямоугольного прутка, он в калькуляторе веса стали в основном для вашего удобства. Формула, используемая для расчета веса, точно такая же.

Металлические трубки

металлические трубы

Металлическую трубу или трубу вычислить немного сложнее, чем круглый металлический стержень, поскольку нам нужно знать либо внутренний и внешний диаметры, либо один из диаметров и толщину трубы. Мы решили указать внешний диаметр и толщину, так как их обычно проще всего измерить (и если у вас есть планы перед вами, в любом случае будет легко получить любые два числа).

Прямоугольный металлический профиль

металлический профиль прямоугольный

Прямоугольные металлические профили очень часто используются в строительстве из-за их хорошей способности противостоять силам со всех направлений. В настоящее время мы поддерживаем только прямоугольные профили только с прямыми углами. Дополнительным размером по сравнению с прямоугольным стержнем является толщина профиля. Вес металла снова равен объему, умноженному на плотность металла.

Читайте также:
Герань (пеларгония) | Зоопарк Сан-Диего Животные и растения

L-профиль

металлический L-образный профиль

L-образный (маленький L) профиль представляет собой всего лишь две металлические планки, соединенные или отлитые вместе под углом 90 градусов. Это в основном основание и фланец только с одной стороны. Мы поддерживаем расчет веса металла для металлических уголков с равными или неравными плечами.

U-образный профиль (U-образный, C-образный)

U-образный профиль, также известный как U-образный канал в Европе и C-образный канал в США, показан ниже:

металлический U-образный профиль

U-образный профиль имеет основание и два параллельных фланца: по одному с каждой стороны от него. Их также называют U-каналами, и многие из них стандартизированы. Наш стальной калькулятор имеет множество стандартных профилей — UPN и UPE ЕС, каналы C и BC США, так что вы можете просто выбрать их, и мы будем использовать их данные автоматически. В противном случае вы можете указать пользовательский профиль. Ниже вы видите иллюстрацию каналов UPN и UPE, которые по общей форме эквивалентны C-каналам и BC-каналам соответственно.

металлический канал вверх

Стальные профили УПН широко используются во многих отраслях промышленности и машиностроения. C-каналы являются их американским стандартизированным эквивалентом.

металлический канал вверх

Профили UPE имеют меньшую толщину, но несколько более широкие полки, чем профили UPN, и сопоставимые статические характеристики. Использование профилей UPE потенциально может привести к снижению веса до 30% практически без каких-либо потерь в статических условиях.

BC — это сокращение от «секция стержня с параллельными полками». Его полки и стенки имеют одинаковую толщину по определению, и они часто используются в качестве недорогой альтернативы более тяжелым профилям для широкого спектра применений, поскольку значение удельного веса на метр относительно низкое.

Каналы IPE и BC значительно проще в сборке, так как нет необходимости в конических плоских шайбах для компенсации естественной конусности фланцев каналов C-Channel / UPN.

Двутавровый профиль (Н-образный профиль, двутавровая балка или двутавровая балка)

Двутавровый профиль, также известный как двутавровая балка, двутавровый профиль и двутавровая балка, представляет собой два U-образных профиля, расположенных спиной к спине. Он имеет два фланца и перегородку между ними. Существует два типа формы поперечного сечения двутавровой балки. У W-образной формы полки имеют примерно одинаковую толщину от края до края, а у S-образной формы полки значительно тоньше у краев. Оба используются в качестве опорных балок для строительства, объектов и машиностроения, заводских цехов, складов и каркаса кузова грузовика. Наш онлайн-инструмент поддерживает двутавровые профили любых размеров.

Читайте также:
Водосточные системы с крыши | БЛЮХЕР

металлический профиль

Слишком много стандартов таких профилей, таких как IPE, IPN, HD, HE, HL, HP, S и так далее. Из-за огромного количества стандартов у нас нет автоматического заполнения для этих типов, вам нужно будет вводить числа в калькулятор самостоятельно, а расчеты для S-образных балок, вероятно, будут менее точными, чем для W-образных балок. те.

Металлический Т-образный профиль

металлический т профиль

Т-образный профиль так и звучит: он похож на букву Т. Он может быть сочлененным – если он сварной или болтовой, или горячедеформированным – когда он горячекатаный или экструдированный. Как и в случае с другими профилями и балками, горизонтальная часть поперечного сечения называется «полкой», а вертикальная часть называется «стенкой». Наш калькулятор поддерживает расчеты веса металла для всех типов нестандартных тавровых балок.

Вес профиля в имперских условиях США

Почему Tekla выводит вес, отличный от рассчитанного на основе традиционных (табличных AISC) значений веса на единицу длины?

AISC Руководство по стальным конструкциям предоставляет различные размеры профилей и расчеты веса для целей проектирования, детализации, оценки и заказа. Это приводит к путанице со значениями веса, выводимыми на чертежах и в отчетах об окружающей среде в имперских единицах США.

Есть примерно На 7% больше веса при расчете с использованием традиционного метода веса на единицу длины AISC, чем те, которые выводятся по умолчанию в Tekla Structures.

По умолчанию Tekla Structures рассчитывает вес на основе площади поперечного сечения и длины объекта в модели. Эти значения основаны на AISC. Руководство по стальным конструкциям детализация значений.

Традиционный метод расчета, используемый производителями для оценки и заказа, основан на весе на единицу длины в AISC. Руководство по стальным конструкциям и длина члена.

Для получения дополнительной информации о различных выходных значениях веса и объема см. руководства по продуктам; PROFILE_WEIGHT, WEIGHT, WEIGHT_GROSS, WEIGHT_NET, VOLUME, VOLUME_GROSS и VOLUME_NET.

Расчет веса Tekla Structures по умолчанию

Для деталей с поперечными сечениями, определенными в каталоге профилей, ВЕС (такой же, как ВЕС_БРУТТО) рассчитывается как произведение:

  • ОБЪЕМ моделируемого объекта
    • Площадь поперечного сечения в каталоге профилей (CROSS_SECTION_AREA). Это значение указано на вкладке «Анализ» профиля в каталоге профилей.
    • Модельная длина (LENGTH)

    Например, HSS8x8x1/4 материала A500-GR.B имеет следующие значения:

    • Площадь поперечного сечения = 7.10 дюйма²
    • Вес на единицу длины = 25.82 фунт-сила
    • A500-GR.B имеет плотность = 490.06 фунт-сила/фут³.

    Расчет ВЕСА для HSS20x240x8/8 длиной 1 футов (4 дюймов):

    (20′-0″ × 490.06 фунт-сила/фут³ × 7.10 дюйма²) ÷ (144 дюйма/фут) = 483.25 фунтов

    (240″ × 490.06 фунт-сила/фут³ × 7.10 дюйма²) = 483.25 фунтов

    Традиционный расчет веса на единицу длины (в руководстве AISC)

    Традиционный метод расчета, используемый производителями, представляет собой произведение веса на единицу длины формы (в AISC). Руководство по стальным конструкциям) и длина члена.

    Изготовитель рассчитает вес HSS8x8x1/4 (см. значения выше) следующим образом:

    20′-0″ × 25.82 фунт-сила/фут = 516.4 фунтов

    Как заставить Tekla выводить традиционные для производителя значения (вес на единицу длины)?

    В отчетах и ​​шаблонах Tekla Structures используется метод произведения площади поперечного сечения, длины и плотности, поскольку он более точно отражает реальный вес этих элементов.

    Однако, если вы хотите использовать традиционный метод, вам необходимо:

    1. Измените поля веса в ваших отчетах/шаблонах
    2. Изменение плотности профиля для материалов прямоугольной трубы (HSS)

    Измените поля веса в ваших отчетах/шаблонах

    Поле значения Тип данных (Красный), Смысл (синий) и Ед. изм (зеленый) должны быть правильно настроены (как показано на изображениях).

    Все профили

    Чтобы все профили использовали традиционный метод веса на единицу длины, GetValue(“WEIGHT”) необходимо заменить GetValue(“PROFILE_WEIGHT”) во всех существующих полях значений и их формулах.

    Снимок экрана: редактирование формулы поля значения редактора шаблонов для всех профилей для вывода традиционных весов производителя

    Только профили прямоугольной трубы (HSS)

    Чтобы только для профилей прямоугольных труб (HSS) использовался традиционный метод веса на единицу длины, все существующие поля значений и их формулы должны использовать формулу, аналогичную следующей:

    Снимок экрана: редактирование формулы поля значений в редакторе шаблонов для профилей прямоугольных труб для вывода традиционных весов производителя

    Изменение плотности профиля для материалов прямоугольной трубы (HSS)

    Откройте каталог материалов и найдите материал для прямоугольных (включая квадратные) труб и измените значение плотности профиля с 490.06 фунт-сила/фут³ в 526.10 фунт-сила/фут³.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: