الشريط المسطّح من الألومنيوم — حاسبة الوزن
شريط مسطّح من سبائك الألمنيوم: 12 من المقاسات الشائعة مع الكتلة لكل متر، وحاسبة لمقاسك. ويزن الألمنيوم أقل من 35 % من الفولاذ بالمقطع نفسه.
الجواب المختصر
كتلة المتر من شريط الألومنيوم المسطّح تساوي العرض × السُّمك × 0.0027 kg (الأبعاد بالمليمتر): فشريط 40×5 يزن 0.540 kg/m، وقضيب بطول 6 m يزن 3.24 kg. وللحساب الذهني: كل 1000 mm² من المقطع تعادل 2.70 kg/m، فيزن 100×10 مقدار 2.70 kg/m، ويزن كلٌّ من 50×10 و100×5 مقدار 1.35 kg/m. ويزن الألومنيوم 0.344 من وزن الفولاذ بالمقطع نفسه. ولا تتغيّر الكتلة بطريقة الوضع، لكن الصلابة تتغيّر كثيرًا. والمقاسات الشائعة وكتلة المتر أدناه.
المقاسات الشائعة وكتلة المتر
| المقاس، mm | مساحة المقطع، mm² | kg/m |
|---|---|---|
| 15×2 | 30 | 0.08 |
| 20×2 | 40 | 0.11 |
| 20×3 | 60 | 0.16 |
| 25×3 | 75 | 0.20 |
| 30×3 | 90 | 0.24 |
| 30×5 | 150 | 0.41 |
| 40×4 | 160 | 0.43 |
| 40×5 | 200 | 0.54 |
| 50×5 | 250 | 0.68 |
| 60×5 | 300 | 0.81 |
| 80×8 | 640 | 1.73 |
| 100×10 | 1 000 | 2.70 |
من أين يأتي الرقم
تُحسب مساحة المقطع بالعلاقة F = a · b. وعند 40×4 mm تساوي 160 mm²، وهو ما يعطي عند كثافة 2.70 g/cm³ مقدار 0.43 kg/m.
يُلحم الألومنيوم بطريقة TIG على التيار المتناوب أو بطريقة MIG مع سلك ألومنيوم؛ وطبقة الأكسيد تنصهر عند نحو 2050 °C، أعلى بكثير من المعدن نفسه، ويجب إزالتها بفرشاة من الفولاذ المقاوم للصدأ قبل اللحام مباشرة. التفاصيل في لحام الألومنيوم.
كيف تحسب كتلة الشريط يدويًا
الشريط أبسط المقاطع: F = a · b، العرض في السُّمك. فكتلة المتر إذن العرض × السُّمك × 0.0027 kg (والأبعاد بالمليمتر). لا أركان تُطرح ولا أقطار تُخلط — والأخطاء تأتي غالبًا من الوحدات.
مثال: شريط 40×5، قضيب بطول 6 m.
- مساحة المقطع: 40 · 5 = 200 mm².
- كتلة المتر: 200 × 2.70 / 1000 = 0.540 kg/m.
- قضيب 6 m: 3.24 kg. وعشرون شريحة بطول 1.5 m تساوي 30 m، أي 16.2 kg.
مرجع للحساب الذهني: 1000 mm² من المقطع تساوي 2.70 kg/m. الشريط 100×10 فيه هذا بالضبط، و50×10 و100×5 النصف، و30×3 (90 mm²) أقلّ قليلًا من العُشر، أي 0.243 kg/m.
مسطّحًا أم على الحافّة: الكتلة نفسها والصلابة مختلفة
كتلة الشريط لا تتوقّف على طريقة وضعه، أمّا صلابته فتتوقّف كثيرًا. ففي الانحناء يدخل الارتفاع في اتجاه الحمل بالقوّة الثالثة. الشريط 40×5 الموضوع على حافّته (40 mm رأسيًا) أصلب بـ(40/5)² = 64 مرّة منه مسطّحًا. ولهذا يُركَّب الشريط في الرفوف والكوابيل والعوارض على حافّته، ومسطّحًا فقط حيث يجب أن يُثنى أو يلتصق بسطح.
ومقارنةً بالفولاذ بالمقاس نفسه يزن الألمنيوم 0.344 من الكتلة، لكنّه ينحني أكثر بثلاث مرّات (المعامل 70 000 مقابل 210 000 MPa). وعلى الحافّة يكفي رفع الارتفاع نحو 1.44 مرّة لمساواة الانحناء، فتخرج الكتلة نحو نصف كتلة الفولاذ. والحساب نفسه للّوح المسطّح تشرحه حاسبة ألواح الألمنيوم.
سبائك الشرائط
الشرائط المبثوقة غالبًا من سبائك 6xxx (6060 و6082 — 2.70 g/cm³ لكلّ منهما في جدول الكثافات بالموقع)، والمقصوصة من اللوح من 5754 أو 5083 أو 1050A. الشريط 40×5 من 5083 (2.66 g/cm³) يزن 0.532 kg/m، ومن 7075 (2.81 g/cm³) 0.562 kg/m. وللتسعير تكفي 2.70؛ والفرق مهمّ حين تُحاسَب دفعة كبيرة بالكيلوغرام.
لحام الشرائط
- الشرائط السميكة. الألمنيوم يصرف الحرارة أسرع كثيرًا من الفولاذ، فشريط 10 mm «لا يمسك» في بداية اللحام — وكثيرًا ما تكون السنتيمترات الأولى بلا انصهار. ويفيد تسخين الموضع بالقوس قبل إضافة المعدن أو البدء على صفيحة بدء.
- وصل الشرائح تناكبيًا. فوق بضعة مليمترات تُشطف الحوافّ كما في الفولاذ؛ والشطفة تختارها حاسبة تجهيز الحواف.
- معدن الإضافة. لسبائك 6xxx يشير جدول معادن الإضافة في الموقع إلى ER 4043 (أكثر مقاومة للتشقّق الساخن)، ولـ5xxx إلى ER 5356 (أمتن ويحفظ اللون بعد الأنودة، لكن لا فوق 65 °C).
- الأكسيد. فرشاة من الفولاذ المقاوم للصدأ قبيل اللحام، وعلى الوجه الطرفي أيضًا.
تفاصيل التقنية في صفحة لحام الألمنيوم، وكل الأشكال في حاسبة وزن الألمنيوم. وللقضيب الدائري صفحته: قضيب الألمنيوم الدائري.
أخطاء شائعة مع الشريط
- الشريط محسوب كلوح. للّوح كتلة لكل متر مربّع، وللشريط لكل متر طولي؛ اللوح 5 mm يساوي 13.50 kg/m²، لكنّ الشريط 40×5 يزن 0.540 kg/m.
- السنتيمترات بدل المليمترات. 4×0.5 بدل 40×5 يعطي نتيجة أصغر بمئة مرّة.
- نسيان شقّ القصّ عند تقطيع الشرائط. لوح بعرض 1250 mm لا يعطي 31 شريطًا بعرض 40 mm — فالقصّات وتسوية الحافّة تأخذ نصيبها.
- العرض والسُّمك في الطلب. للكتلة لا يهمّ الترتيب، أمّا للمورّد فيهمّ: اذكر العرض × السُّمك.
أسئلة متكرّرة
هل يتغيّر الوزن بتغيّر السبيكة؟
قليلًا جدًّا. كثافة سبائك الألومنيوم بين 2.66 و2.81 g/cm³، وفي الحسابات التجارية تُؤخذ 2.70. وعلى منصّة كاملة يكون الفرق أصغر من سماحية الأبعاد، فتكفي 2.70 للتسعير والنقل.
لماذا يختلف الناتج عن الوزن في المستودع؟
لأن السماحية البُعدية تعمل في الاتّجاهين، ونادرًا ما يكون للوح أو القطاع السُّمك الاسمي بالضبط. وفي الجدار الرقيق يبلغ الفرق بضعة في المئة — فإذا طلبت بالوزن فاحسب بهامش.
الشريط المبثوق أم الشريط المقصوص من اللوح — هل الكتلة نفسها؟
نعم بالمقاس نفسه: الشريط 40×3 يزن 0.324 kg/m سواء كان مبثوقًا أو مقصوصًا من لوح 3 mm (8.10 kg/m² × 0.04 m). يختلفان في التفاوت والحافّة لا في المعادلة. وعند قصّ شرائط من لوح تذكّر أنّ كل قصّة تأكل جزءًا من العرض.
كم يزن شريط الألمنيوم 100×10؟
2.70 kg/m: مقطع 1000 mm² مضروب في 2.70 g/cm³. وهذه نقطة مرجعية مريحة — كل 1000 mm² من مقطع الألمنيوم تعطي 2.70 kg للمتر، فالشريط 50×10 يزن النصف، وكذلك 100×5.
آخر تحديث: