Алюминиевая полоса — калькулятор массы
Полоса из алюминиевых сплавов: 12 ходовых размеров с массой метра и калькулятор под свой размер. Алюминий весит меньше 35 % от стали того же сечения.
Короткий ответ
Масса метра алюминиевой полосы — ширина × толщина × 0,0027 кг (размеры в миллиметрах): полоса 40×5 весит 0,540 кг/м, а штанга 6 м — 3,24 кг. Для счёта в уме: каждые 1000 мм² сечения — это 2,70 кг/м, поэтому 100×10 весит 2,70 кг/м, а 50×10 и 100×5 — по 1,35 кг/м. Алюминий весит 0,344 от массы стали того же сечения. Масса не зависит от положения, а жёсткость — очень. Ходовые размеры и масса метра ниже.
Ходовые размеры и масса метра
| Размер, мм | Площадь сечения, мм² | кг/м |
|---|---|---|
| 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 |
Откуда берётся это число
Площадь сечения считается как F = a · b. Для 40×4 мм это 160 мм², что при плотности 2,70 г/см³ даёт 0,43 кг/м.
Алюминий варят TIG на переменном токе либо полуавтоматом с алюминиевой проволокой; оксидная плёнка плавится около 2050 °C, то есть намного выше самого металла, и её снимают щёткой из нержавейки прямо перед сваркой. Подробности — сварка алюминия.
Как посчитать массу полосы вручную
Полоса — самое простое сечение: F = a · b, ширина на толщину. Масса метра, значит, — ширина × толщина × 0,0027 кг (при размерах в миллиметрах). Здесь нет углов, которые надо вычитать, и диаметров, которые можно перепутать, — ошибки возникают в основном с единицами.
Пример: полоса 40×5, хлыст 6 м.
- Площадь сечения: 40 · 5 = 200 мм².
- Масса метра: 200 × 2,70 / 1000 = 0,540 кг/м.
- Хлыст 6 м: 3,24 кг. Двадцать планок по 1,5 м — это 30 м, то есть 16,2 кг.
Точка отсчёта для счёта в уме: 1000 мм² сечения — это 2,70 кг/м. У полосы 100×10 ровно столько, у 50×10 и 100×5 — половина, у 30×3 (90 мм²) — неполная десятая, то есть 0,243 кг/м.
Плашмя или на ребро: масса та же, жёсткость другая
Масса полосы не зависит от того, как её положить, а жёсткость — очень сильно. При изгибе высота сечения в направлении нагрузки идёт в третьей степени. Полоса 40×5, поставленная на ребро (40 мм по вертикали), в (40/5)² = 64 раза жёстче, чем положенная плашмя. Поэтому на полки, кронштейны и поперечины полосу ставят на ребро, а плашмя — только там, где её нужно гнуть или прижать к поверхности.
По сравнению со сталью того же размера алюминий весит 0,344 массы, но прогибается втрое сильнее (модуль 70 000 против 210 000 МПа). На ребре достаточно увеличить высоту полосы примерно в 1,44 раза, чтобы выровнять прогиб, — масса выйдет около половины стальной. Тот же расчёт для листа, лежащего плашмя, разбирает калькулятор алюминиевого листа.
Сплавы полос
Прессованные полосы чаще всего из сплавов 6xxx (6060, 6082 — в таблице плотностей сайта по 2,70 г/см³), нарезанные из листа — из 5754, 5083 или 1050A. Полоса 40×5 из 5083 (2,66 г/см³) весит 0,532 кг/м, из 7075 (2,81 г/см³) — 0,562 кг/м. Для сметы хватает 2,70; разница важна при расчёте за крупную партию по килограммам.
Сварка полос
- Толстые полосы. Алюминий отводит тепло гораздо быстрее стали, поэтому полоса 10 мм в начале шва «не берётся» — первые сантиметры бывают с несплавлением. Помогает прогреть место дугой до подачи присадки или начинать на выводной планке.
- Стыковка планок. При толщине больше нескольких миллиметров кромки разделывают, как у стали; разделку подберёт калькулятор разделки кромок.
- Присадка. Для сплавов 6xxx таблица присадок сайта называет ER 4043 (стойче к горячим трещинам), для 5xxx — ER 5356 (прочнее, держит цвет после анодирования, но не выше 65 °C).
- Оксид. Щётка из нержавейки прямо перед сваркой, в том числе по торцу.
Подробности техники — на странице о сварке алюминия, а все формы считает калькулятор массы алюминия. Круглый пруток — алюминиевый круг.
Типичные ошибки с полосой
- Полоса посчитана как лист. У листа масса на квадратный метр, у полосы — на погонный; 5 мм — это 13,50 кг/м² листа, а полоса 40×5 весит 0,540 кг/м.
- Сантиметры вместо миллиметров. 4×0,5 вместо 40×5 даёт результат в сто раз меньше.
- Не учтён рез при нарезке полос. Из листа 1250 мм не выйдет 31 полосы по 40 мм — резы и выравнивание кромки забирают своё.
- Ширина и толщина в заказе. Для массы порядок не важен, для поставщика — важен: указывайте ширину × толщину.
Частые вопросы
Зависит ли масса от сплава?
Незначительно. Плотность алюминиевых сплавов лежит между 2,66 и 2,80 г/см³, а в торговых расчётах принимают 2,70. Разница на целой пачке материала меньше прокатного допуска, так что для сметы и перевозки 2,70 достаточно.
Почему результат расходится с весом на складе?
Потому что допуск по размеру работает в обе стороны, и листы с профилями редко имеют ровно номинальную толщину. На тонкой стенке расхождение доходит до нескольких процентов — при заказе на тонны считайте с запасом.
Полоса или полоса, нарезанная из листа, — масса одинаковая?
Да, при тех же размерах: 40×3 весит 0,324 кг/м независимо от того, прессованная она или нарезана из листа 3 мм (8,10 кг/м² × 0,04 м). Различаются допуском и кромкой, а не формулой. При резке полос из листа помните, что каждый рез съедает часть ширины.
Сколько весит алюминиевая полоса 100×10?
2,70 кг/м: сечение 1000 мм² на 2,70 г/см³. Это удобная точка отсчёта — каждые 1000 мм² сечения алюминия дают 2,70 кг на метр, так что полоса 50×10 весит половину, и 100×5 — тоже половину.
Обновлено: