Țeavă rectangulară din aluminiu — calculator de masă

Țeavă rectangulară din aliaje de aluminiu: 12 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

De unde vine cifra

Aria secțiunii se calculează ca F = a·b − (a − 2t)·(b − 2t). Pentru 40×40×3 mm rezultă 444 mm², ceea ce la densitatea de 2,70 g/cm³ înseamnă 1,20 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 unei țevi rectangulare

Formula F = a·b − (a − 2t)·(b − 2t) scade golul din mijloc din dreptunghiul plin. Desfăcând parantezele devine mai simplă: F = 2·t·(a + b − 2t), adică perimetrul măsurat pe mijlocul peretelui înmulțit cu grosimea peretelui. A doua formă e mai comodă pentru calculul în minte.

Exemplu: țeavă 60×40×3, bară de 6 m.

1. Aria secțiunii: 2 · 3 · (60 + 40 − 6) = 6 · 94 = 564 mm². Verificare cu prima formulă: 2400 − 54·34 = 2400 − 1836 = 564 mm².
2. Masa pe metru: 564 × 2,70 / 1000 = 1,523 kg/m.
3. Bara de 6 m: 1,523 × 6 = 9,14 kg. Un pachet de 20 de bare înseamnă circa 183 kg — bine de știut înainte de descărcare.

A doua formă arată și de ce peretele contează cel mai mult: o țeavă 80×80×4 are 1216 mm² și cântărește 3,283 kg/m, iar cu perete de 2 mm ar cântări puțin peste jumătate. Dimensiunile exterioare schimbă masa liniar, peretele la fel, dar se schimbă de obicei în trepte de un milimetru întreg, ceea ce la profilele subțiri înseamnă zeci de procente.

Țeavă de aluminiu contra țeavă de oțel: cât câștigi de fapt

Aceeași țeavă 60×40×3 cântărește 4,427 kg/m din oțel și 1,523 kg/m din aluminiu — 0,344 din masa oțelului. Dar din aluminiu e de trei ori mai flexibilă: modulul de elasticitate al aluminiului este 70 000 MPa, al oțelului 210 000 MPa. Sunt două căi de a compensa, cu mase foarte diferite:

• Perete mai gros la aceleași dimensiuni. Rigiditatea unui profil cu pereți subțiri crește aproximativ proporțional cu peretele, deci ar trebui de trei ori mai mult. Masa ar ieși aproape ca la oțel (3 × 0,344 ≈ 1,03) — fără câștig.
• Dimensiuni exterioare mai mari la același perete. Rigiditatea crește cu cubul dimensiunii, așa că e suficient să mărești secțiunea de circa 1,44 ori. Masa e atunci cam jumătate din cea a oțelului (1,44 × 0,344 ≈ 0,50).

Concluzia practică: când înlocuiești oțelul cu aluminiu într-un cadru, alege profil mai mare, nu mai gros. E un calcul la săgeată; capacitatea portantă a elementelor structurale o calculează proiectantul conform EN 1999-1-1. Aceeași relație pentru tablă o explică calculatorul pentru tablă de aluminiu.

Din ce aliaj sunt țevile rectangulare

Țevile rectangulare sunt extrudate, cel mai des din aliaje din seria 6xxx. Tabelul de densități al site-ului descrie 6060 ca aliaj pentru profile extrudate și structuri ușoare, iar 6082 pentru profile și plăci structurale cu rezistență mai mare; amândouă au 2,70 g/cm³, așa că tabelul de mai sus li se aplică fără corecție. Doar un aliaj din afara seriei schimbă ceva: o țeavă 60×40×3 din 7075 (2,81 g/cm³) ar cântări 1,585 kg/m, cu 4,1 % mai mult — dar în tabel 7075 e marcat nesudabil, deci nu e bun pentru cadre sudate.

Sudarea țevilor rectangulare: la ce să fii atent

• Perete subțire și străpungeri. Țevile cu perete de 2 mm se sudează de obicei TIG în curent alternativ; aluminiul evacuează repede căldura, apoi se supraîncălzește brusc, iar la colț e ușor să străpungi.
• Materialul de adaos pentru 6xxx. După tabelul de materiale de adaos al site-ului, ER 4043 suportă mai bine fisurarea la cald pe 6xxx, ER 5356 dă o cusătură mai rezistentă și își păstrează culoarea după anodizare, dar nu e recomandat pentru lucru peste 65 °C.
• Oxidul. Perie din oțel inoxidabil chiar înainte de sudare, și pe interiorul marginii dacă țeava e tăiată la unghi.
• Slăbirea lângă cusătură. Aliajele 6xxx pierd din rezistență în zona influențată termic — la structurile portante proiectul ține cont de asta.

Toată tehnica — curent, gaz, pregătire — e pe pagina despre sudarea aluminiului, iar toate formele deodată le calculează calculatorul de masă a aluminiului. Țevile rotunde au pagina lor: țeavă rotundă de aluminiu.

Greșeli tipice la țeava rectangulară

• Dimensiunea interioară în loc de cea exterioară. Țevile se notează cu dimensiunile exterioare; 40×40×2 înseamnă 40 mm la exterior, nu lumina.
• Colțuri considerate ascuțite. Țevile reale au colțuri rotunjite, deci secțiunea lor e puțin mai mică decât după formulă — rezultatul iese ușor în plus, ceea ce la deviz e sigur.
• Peretele din ochi. O țeavă 40×40×3 cântărește aproape de o dată și jumătate cât una 40×40×2 (444 față de 304 mm²); măsoară cu șublerul înainte de comandă.
• Densitatea oțelului în calculator. Un rezultat de 2,91 ori prea mare trădează că în câmpul „material” a rămas oțelul.

Autor: Dmitry Frolov, sudor și confecționer metalic Actualizat: 28 septembrie 2026