Cornier din aluminiu — calculator de masă
Cornier din aliaje de aluminiu: 9 dimensiuni uzuale cu masa pe metru și un calculator pentru măsura ta. Aluminiul cântărește sub 35 % din oțelul cu aceeași secțiune.
Dimensiuni uzuale și masa pe metru
| Dimensiune, mm | Aria secțiunii, mm² | kg/m |
|---|---|---|
| 15×15×2 | 56 | 0,15 |
| 20×20×2 | 76 | 0,21 |
| 25×25×2 | 96 | 0,26 |
| 30×30×3 | 171 | 0,46 |
| 35×35×3 | 201 | 0,54 |
| 40×40×3 | 231 | 0,62 |
| 50×50×4 | 384 | 1,04 |
| 60×60×5 | 575 | 1,55 |
| 80×80×6 | 924 | 2,49 |
De unde vine cifra
Aria secțiunii se calculează ca F = (a + b − t) · t. Pentru 35×35×3 mm rezultă 201 mm², ceea ce la densitatea de 2,70 g/cm³ înseamnă 0,54 kg/m.
Aluminiul se sudează TIG în curent alternativ sau MIG cu sârmă de aluminiu; pelicula de oxid se topește abia pe la 2050 °C, cu mult peste metalul însuși, și trebuie îndepărtată cu o perie din oțel inoxidabil chiar înainte de sudare. Detaliile sunt la sudarea aluminiului.
Cum calculezi de mână masa unui cornier
Un cornier înseamnă două aripi de grosime t care în colț se suprapun pe un pătrat t × t. De aici formula F = (a + b − t) · t: suma aripilor înmulțită cu grosimea, minus pătratul numărat de două ori. Cea mai des întâlnită greșeală e omiterea acestei scăderi — a·t + b·t mărește secțiunea cu t / (a + b − t), la 40×40×3 cu 3,9 %.
Exemplu: cornier 40×40×3, bară de 6 m.
- Aria secțiunii: (40 + 40 − 3) · 3 = 77 · 3 = 231 mm².
- Masa pe metru: 231 × 2,70 / 1000 = 0,624 kg/m.
- Bara de 6 m: 3,74 kg.
Formula arată și că pentru masă contează doar suma aripilor, nu raportul lor: un cornier cu aripi inegale 50×30×3 are exact aceiași 231 mm² ca un 40×40×3. Lucrează diferit în structură, dar pe cântar și în deviz sunt interschimbabile.
Exemplu: ramă din cornier
O ramă de 1000×600 mm din cornier 30×30×3 (din tabelul de mai sus: 171 mm², 0,46 kg/m, exact 0,462):
- Perimetrul: 2 · (1000 + 600) = 3200 mm.
- Masa: 3,2 × 0,462 ≈ 1,48 kg — fără suduri, șuruburi și gusee.
- Dintr-o bară de 6 m iese o astfel de ramă cu rest; zece rame cer 32 m, adică șase bare — așezarea exactă cu tăieturi o dă planul de debitare.
O ramă din cornier de oțel de aceeași mărime ar cântări de 2,91 ori mai mult, circa 4,3 kg. La ramele pentru protecții, carcase și rafturi, tocmai această diferență decide de obicei în favoarea aluminiului.
Cornier de aluminiu contra cornier de oțel
Un cornier 40×40×3 cântărește 1,813 kg/m din oțel și 0,624 kg/m din aluminiu (0,344 din masă). Dar cornierul e un profil deschis și nesimetric: la încovoiere și compresiune se răsucește ușor, iar aluminiul are o treime din modulul de elasticitate al oțelului (70 000 față de 210 000 MPa). Acolo unde cornierul preia sarcini, înlocuirea oțelului cu aluminiu „dimensiune cu dimensiune” rar e suficientă — trebuie o secțiune mai mare sau un profil închis, care la aceeași masă e mult mai rigid la torsiune. Comparația de masă pentru țevi o explică pagina țeavă rectangulară de aluminiu.
Aliajele cornierelor
Cornierele de aluminiu sunt de obicei extrudate din aliaje 6xxx; 6060 și 6082 au în tabelul de densități al site-ului câte 2,70 g/cm³, deci masele de mai sus li se aplică. Un cornier 40×40×3 din 7075 ar cântări 0,649 kg/m (+4,1 %), din 5083 — 0,614 kg/m. Cornierele îndoite din tablă pot fi din 5754 sau 1050A (2,67 și 2,70 g/cm³) — sub un procent diferență față de tabel.
Sudarea cornierelor
- Marginea aripii. O sudură de colț pusă chiar la marginea unei aripi subțiri topește ușor muchia — îndreaptă arcul mai mult spre piesa groasă.
- Cornier pe tablă. Tabla groasă preia căldura mai repede decât aripa, așa că sudura tinde spre lipsă de topire pe partea tablei și spre străpungere pe partea cornierului.
- Materialul de adaos. Pentru aliaje 6xxx tabelul de materiale de adaos al site-ului indică ER 4043 ca mai rezistent la fisurarea la cald și ER 5356 ca mai rezistent mecanic și stabil la culoare după anodizare (nu peste 65 °C).
- Deformații. O sudură lungă de-a lungul aripii încovoaie cornierul; sudează pe porțiuni, alternând părțile.
Tehnica completă e pe pagina despre sudarea aluminiului, iar toate formele le calculează calculatorul de masă a aluminiului. Platbanda — un „cornier desfăcut” — are pagina ei: platbandă de aluminiu.
Greșeli tipice la cornier
- Ordinea dimensiunilor. 40×40×3 înseamnă aripi de 40 și 40 și grosime 3; dacă scrii 3 ca aripă, rezultatul e absurd.
- Colțul nescăzut. a·t + b·t în loc de (a + b − t)·t — câteva procente în plus la fiecare poziție.
- Dimensiunea interioară a aripii. Aripa se măsoară pe exterior, de la colț la margine.
- Tabelul cornierului de oțel ca model. Tabelele de oțel includ razele de laminare în masă; pentru aluminiu folosește formula sau catalogul producătorului.
Întrebări frecvente
Depinde masa de aliaj?
Foarte puțin. Densitatea aliajelor de aluminiu este între 2,66 și 2,80 g/cm³, iar în calculele comerciale se ia 2,70. Pe un palet întreg diferența e mai mică decât toleranța de laminare, așa că pentru ofertă și transport 2,70 ajunge.
De ce diferă rezultatul de greutatea de la depozit?
Pentru că toleranța dimensională merge în ambele sensuri, iar tablele și profilele au rareori exact grosimea nominală. La pereți subțiri diferența ajunge la câteva procente — la comenzi pe tone calculați cu rezervă.
Un cornier îndoit din tablă se calculează la fel ca unul extrudat?
Aproape. Cornierul îndoit are o rază în colț în loc de muchie vie, deci secțiunea lui reală e puțin mai mică decât (a + b − t) · t. La tablă subțire diferența e neglijabilă; rezultatul iese ușor în plus, ceea ce la comandă e sigur.
Cât cântărește o ramă din cornier de aluminiu?
Perimetrul ramei înmulțit cu masa pe metru. O ramă 1000×600 din cornier 30×30×3 înseamnă 3,2 m × 0,462 kg/m ≈ 1,48 kg fără suduri și elemente de prindere. Dacă colțurile sunt tăiate la 45°, lungimea de tăiere a fiecărei laturi este dimensiunea exterioară a ramei.
Actualizat: