Calculateur de masse d’aluminium
Tôle, plat, rond, tube et tube carré ou rectangulaire en alliages d’aluminium. Le calculateur s’ouvre déjà sur l’aluminium — choisissez la forme et saisissez les dimensions.
Réponse courte
La masse au mètre carré d’une tôle d’aluminium est l’épaisseur en millimètres
multipliée par 2,70 kg. Pour les profilés et les barres, la même formule que
pour l’acier s’applique, avec l’autre masse volumique : m = F · 2.70 / 1000 kilogrammes
par mètre, avec l’aire de la section F en mm².
Comment calculer la masse de l’aluminium : formule et exemples
La masse de l’aluminium se calcule exactement comme celle de l’acier, avec une autre masse volumique : masse linéique = aire de la section en mm² × 2,70 / 1000 kilogrammes, et pour une tôle, épaisseur en mm × 2,70 kg/m². Quatre exemples de commandes courantes :
- Tôle de 2 mm, 1250×2500 : 3,125 m² × 5,40 kg/m² = 16,88 kg — une personne peut la porter, mais pas confortablement.
- Tube carré 40×40×2 : 40·40 − 36·36 = 304 mm² → 0,821 kg/m, une longueur de 6 m fait environ 4,9 kg.
- Tube rond 40×2 : π/4·(40² − 36²) = 239 mm² → 0,645 kg/m.
- Rond Ø20 : π/4·20² = 314 mm² → 0,848 kg/m.
La conversion avec l’acier marche dans les deux sens : l’aluminium pèse 0,344 fois l’acier de même dimension, l’acier 2,91 fois plus. Si vous connaissez la masse d’un profilé en acier par un tableau, multipliez par 0,344 et vous avez l’aluminium de section strictement identique.
Aluminium en stock : masse au mètre des dimensions courantes
Les dimensions les plus souvent achetées de chaque forme, dans un seul tableau. Les masses sont calculées à partir de la section et d’une masse volumique de 2,70 g/cm³, sans rayons d’angle — exactement comme le calculateur ci-dessus.
| Produit | Dimension, mm | kg/m (tôle : kg/m²) | Longueur 6 m, kg |
|---|---|---|---|
| Tôle | 1 | 2,70 | — |
| Tôle | 2 | 5,40 | — |
| Tôle | 3 | 8,10 | — |
| Tube carré ou rectangulaire | 20×20×2 | 0,39 | 2,33 |
| Tube carré ou rectangulaire | 40×40×2 | 0,82 | 4,92 |
| Tube carré ou rectangulaire | 60×40×3 | 1,52 | 9,14 |
| Tube rond | 20×2 | 0,31 | 1,83 |
| Tube rond | 40×2 | 0,64 | 3,87 |
| Tube rond | 50×3 | 1,20 | 7,18 |
| Cornière | 20×20×2 | 0,21 | 1,23 |
| Cornière | 40×40×3 | 0,62 | 3,74 |
| Plat | 20×3 | 0,16 | 0,97 |
| Plat | 40×4 | 0,43 | 2,59 |
| Rond | 10 | 0,21 | 1,27 |
| Rond | 20 | 0,85 | 5,09 |
Chaque forme a aussi sa propre page avec un tableau complet des dimensions : tube carré en aluminium, tube en aluminium et tôle d’aluminium avec une conversion en nombre de tôles — la liste complète est en bas de la page.
Masse volumique des alliages d’aluminium
| Alliage | Usage typique | ρ, g/cm³ | 1 m² × 1 mm |
|---|---|---|---|
| 1050A | Aluminium commercialement pur, tôle, placage | 2,70 | 2,70 kg |
| 3003 | Tôle emboutie, échangeurs de chaleur | 2,73 | 2,73 kg |
| 5083 | Structures soudées, cuves, coques de bateaux | 2,66 | 2,66 kg |
| 5754 | Tôle de construction, résistance à la corrosion | 2,67 | 2,67 kg |
| 6060 | Profilés filés, structures légères | 2,70 | 2,70 kg |
| 6082 | Profilés et tôles de construction, résistance plus élevée | 2,70 | 2,70 kg |
| 7075 | Aéronautique, pièces chargées, non soudable | 2,81 | 2,81 kg |
L’effet de l’alliage sur la masse se voit le mieux sur une seule tôle de 1500×3000×5 : en 5083 elle pèse 59,85 kg, en 6082 60,75 kg, en 7075 63,23 kg — 4,1 % de plus qu’à 2,70. Pour un devis ou un transport, 2,70 suffit largement ; la différence ne compte que sur de gros volumes de 7075 ou quand on facture au kilogramme.
Masse d’une tôle d’aluminium : tableau par épaisseur et format
La masse d’une tôle d’aluminium se déduit de sa surface : longueur (m) × largeur (m) × épaisseur (mm) × 2,70 kilogrammes. Par exemple, une tôle de 1500×3000 mm de 3 mm d’épaisseur fait 4,5 m² × 8,10 kg/m², soit environ 36,5 kg. Pour les formats usuels, la masse figure déjà dans le tableau ci-dessous, et le calculateur ci-dessus calcule n’importe quel format et n’importe quel nombre de tôles.
| Épaisseur, mm | 1 m², kg | 1000×2000, kg | 1250×2500, kg | Acier de même épaisseur, kg/m² |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 1,35 | 2,7 | 4,2 | 3,9 |
| 0,8 | 2,16 | 4,3 | 6,8 | 6,3 |
| 1,0 | 2,70 | 5,4 | 8,4 | 7,9 |
| 1,5 | 4,05 | 8,1 | 12,7 | 11,8 |
| 2,0 | 5,40 | 10,8 | 16,9 | 15,7 |
| 3,0 | 8,10 | 16,2 | 25,3 | 23,6 |
| 4,0 | 10,80 | 21,6 | 33,8 | 31,4 |
| 5,0 | 13,50 | 27,0 | 42,2 | 39,3 |
| 6,0 | 16,20 | 32,4 | 50,6 | 47,1 |
| 8,0 | 21,60 | 43,2 | 67,5 | 62,8 |
| 10 | 27,00 | 54,0 | 84,4 | 78,5 |
| 12 | 32,40 | 64,8 | 101,3 | 94,2 |
| 15 | 40,50 | 81,0 | 126,6 | 117,8 |
| 20 | 54,00 | 108,0 | 168,8 | 157,0 |
Profilés filés en aluminium : la masse par le catalogue, et pourquoi il n’y a pas de résistance ici
Ce calculateur de masse d’aluminium traite les formes à section régulière : tube, tube carré ou rectangulaire, cornière, plat, rond et tôle. Les profilés système — rainurés pour bâti modulaire, profilés de fenêtre et de façade — ont des chambres, des rainures et des nervures qu’aucune formule fondée sur les dimensions extérieures ne peut saisir. Ils sont filés selon le catalogue propre à chaque fabricant, il n’existe donc pas d’équivalent en aluminium des tableaux IPE ou UPN.
Pour ceux-là, la masse vient de l’aire de la section A de la fiche technique : kg/m = A[cm²] × 0,27 (1 cm² × 1 m fait 100 cm³, et 100 cm³ d’aluminium pèsent 270 g). Un profilé de 4,5 cm² pèse donc 1,215 kg/m, une barre de 6 m 7,3 kg. Si le catalogue donne directement la masse linéique, utilisez-la.
La résistance est un calcul à part. Savoir si un profilé tiendra la charge ne découle pas de sa masse. Il faut le moment d’inertie Ix (flèche) et le module de flexion Wx (contrainte) — tous deux sur la fiche technique — et le cas de charge. Les structures en aluminium se dimensionnent selon la NF EN 1999-1-1 (Eurocode 9) ; les éléments porteurs soudés doivent tenir compte de la ZAT adoucie, ils relèvent donc d’un bureau d’études, pas d’un calculateur de masse.
Erreurs courantes dans le calcul de la masse de l’aluminium
- La masse volumique de l’acier par habitude. Un calculateur resté sur l’acier donne un résultat 2,91 fois trop élevé — vérifiez le champ matériau.
- La formule du tube carré pour un profilé système. Un profilé rainuré 40×40 ne pèse rien de comparable à un tube 40×40×2 — prenez A dans le catalogue.
- Le 7075 « comme n’importe quel alliage ». L’alliage au zinc est 4,1 % plus lourd que 2,70 ; sur une tonne de tôle, cela fait 41 kg.
- Le diamètre intérieur au lieu du diamètre extérieur. Un tube 40×2 mesure 40 mm à l’extérieur ; le même piège est traité dans le calculateur de masse des tubes en acier.
- Comparer avec l’acier à charge égale. Une structure en aluminium demande une section plus grande, donc le gain de masse est inférieur à 2,9 fois — voir les questions en bas de page.
Pourquoi moins de masse ne veut pas dire travail plus facile
L’aluminium pèse 2,9 fois moins que l’acier mais se soude tout autrement, et sa légèreté peut tromper. Trois choses changent d’emblée :
La conductivité thermique est environ quatre fois celle de l’acier. La chaleur quitte le bain aussitôt, donc on démarre avec plus de courant que sur de l’acier de même épaisseur — et plus le soudage dure, plus la pièce chauffe et plus il faut baisser le courant. C’est l’inverse des réflexes acquis sur l’acier.
La couche d’oxyde, Al₂O₃, fond vers 2050 °C alors que l’aluminium dessous fond à 660 °C. Sans enlever l’oxyde avec une brosse inox et sans le briser par l’arc (CA en TIG, électrode au + en MIG), la soudure contient des inclusions quels que soient les réglages.
Pas de changement de couleur avant la fusion : l’aluminium ne rougit pas et ne prévient pas qu’il va s’effondrer. Distinguer « encore froid » de « déjà percé » vient de la pratique, pas de la couleur.
La méthode complète est dans le soudage de l’aluminium ; la masse des produits en acier dans le calculateur de masse des métaux et le calculateur de masse des tôles.
Un calculateur pour chaque forme
Ce calculateur traite toutes les formes, mais quand vous savez déjà ce que vous cherchez, il est plus rapide d’ouvrir la page de cette forme : elle s’ouvre dessus et contient un tableau des dimensions courantes.
| Calculateur | Ce qu’il calcule |
|---|---|
| Tôle d’aluminium | Tôle d’aluminium de 1 à 10 mm d’épaisseur : kilogrammes par mètre carré, section et calculateur pour toute dimension de tôle et toute quantité. |
| Tube carré aluminium | Tube carré en aluminium : douze tailles courantes de 15×15×2 à 80×80×4 avec la masse au mètre, et un calculateur pour toute section de tube. |
| Tube rond aluminium | Tube rond en aluminium de 12×1 à 80×3 : section, kilogrammes par mètre et calculateur pour tout diamètre et toute épaisseur de paroi. |
| Cornière aluminium | Cornière en aluminium de 15×15×2 à 80×80×6 : section, kilogrammes par mètre et calculateur pour toute aile et toute épaisseur de cornière. |
| Plat aluminium | Plat en aluminium de 15×2 à 100×10 : section, kilogrammes par mètre et calculateur pour toute largeur et toute épaisseur de plat. |
| Rond aluminium | Rond plein en aluminium de 6 à 50 mm : section, kilogrammes par mètre et calculateur pour tout diamètre, avec tableau des tailles courantes. |
Questions fréquentes
Combien pèse une tôle d’aluminium de 2 mm au mètre carré ?
5,4 kg. La règle est la même que pour l’acier, seul le multiplicateur change : la masse au mètre carré est l’épaisseur en millimètres multipliée par 2,70 kg.
De combien l’aluminium est-il plus léger que l’acier ?
2,9 fois, à section égale : 2,70 contre 7,85 g/cm³. À capacité de charge égale, l’écart est plus faible, car une structure en aluminium demande une section plus grande — en pratique, le gain est d’environ la moitié, pas des deux tiers.
La masse volumique dépend-elle de l’alliage ?
Très peu. Le 1050A (aluminium commercialement pur) est à 2,70 g/cm³, les 6060 et 6082 à 2,70, le 5754 à 2,67, le 5083 à 2,66, et le 7075, qui contient du zinc, à 2,81. L’écart entre l’alliage de structure le plus léger et le plus lourd est d’environ 5 % : 2,70 suffit donc pour une estimation ; pour la masse exacte d’une grosse structure, prenez la valeur de l’alliage réel.
Combien pèse un mètre de tube carré en aluminium 40×40×2 ?
0,821 kg/m, soit environ 4,9 kg pour une longueur de 6 m. La section vaut 1600 − 1296 = 304 mm², multipliée par 2,70/1000. Un 60×40×3 pèse 1,523 kg/m et un 20×20×2 0,389 kg/m. Ces valeurs ignorent les rayons d’angle ; un profilé filé réel peut être un peu plus léger.
Comment trouver la masse d’un profilé en aluminium de section quelconque ?
À partir de l’aire de la section dans le catalogue du fabricant de profilés : kg/m = A[cm²] × 0,27. Un profilé de 4,5 cm² pèse 1,215 kg/m, un de 2,4 cm² 0,648 kg/m. Une forme avec des rainures et des chambres ne se calcule pas raisonnablement à partir de ses dimensions extérieures.
Y a-t-il ici un calculateur de résistance des profilés en aluminium ?
Non — cette page calcule la masse, pas la capacité de charge. Pour la résistance, il faut le moment d’inertie Ix et le module de flexion Wx de la fiche technique du profilé, et les structures en aluminium se dimensionnent selon la NF EN 1999-1-1 (Eurocode 9). Pour les éléments porteurs, confiez le calcul à un bureau d’études.
Combien pèse une tôle d’aluminium de 1250×2500 ?
La surface de la tôle est de 3,125 m², donc masse = 3,125 × épaisseur en mm × 2,70. Une tôle de 1 mm pèse environ 8,4 kg, de 2 mm 16,9 kg, de 3 mm 25,3 kg et de 5 mm 42,2 kg (tableau ci-dessus). Pour un autre format, multipliez la surface en m² par la masse au mètre carré ; l’alliage décale le résultat de 5 % au plus.
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