Алюминиевый уголок — калькулятор массы
Уголок из алюминиевых сплавов: 9 ходовых размеров с массой метра и калькулятор под свой размер. Алюминий весит меньше 35 % от стали того же сечения.
Короткий ответ
Масса алюминиевого уголка — это площадь сечения, умноженная на 2,70 г/см³: уголок 30×30×3 мм весит 0,462 кг/м, 40×40×3 мм — 0,624 кг/м, а 50×50×5 мм — 1,28 кг/м. Шестиметровый уголок 40×40×3 мм — это около 3,74 кг. Алюминий весит меньше 35 % от стального уголка того же сечения. Массы ходовых размеров — в таблице ниже.
Ходовые размеры и масса метра
| Размер, мм | Площадь сечения, мм² | кг/м |
|---|---|---|
| 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 |
Откуда берётся это число
Площадь сечения считается как F = (a + b − t) · t. Для 35×35×3 мм это 201 мм², что при плотности 2,70 г/см³ даёт 0,54 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 уголка вручную
Уголок — это две полки толщиной t, которые в углу перекрываются квадратом t × t. Отсюда формула F = (a + b − t) · t: сумма полок на толщину минус квадрат, посчитанный дважды. Самая частая ошибка — забыть это вычитание: a·t + b·t завышает сечение на долю t / (a + b − t), у 40×40×3 на 3,9 %.
Пример: уголок 40×40×3, хлыст 6 м.
- Площадь сечения: (40 + 40 − 3) · 3 = 77 · 3 = 231 мм².
- Масса метра: 231 × 2,70 / 1000 = 0,624 кг/м.
- Хлыст 6 м: 3,74 кг.
Формула показывает и то, что для массы важна только сумма полок, а не их соотношение: неравнополочный уголок 50×30×3 имеет ровно те же 231 мм², что и 40×40×3. Различаются они работой в конструкции, но на весах и в смете взаимозаменяемы.
Пример: рамка из уголка
Рамка 1000×600 мм из уголка 30×30×3 (по таблице выше: 171 мм², 0,46 кг/м, точнее 0,462):
- Периметр: 2 · (1000 + 600) = 3200 мм.
- Масса: 3,2 × 0,462 ≈ 1,48 кг — без швов, болтов и косынок.
- Из одного хлыста 6 м выйдет одна такая рамка с запасом; на десять рамок нужно 32 м, то есть шесть хлыстов, — точную раскладку с пропилами посчитает карта раскроя.
Рамка из стального уголка того же размера весила бы в 2,91 раза больше, около 4,3 кг. Для рамок под ограждения, кожухи и стеллажи именно эта разница обычно и решает в пользу алюминия.
Алюминиевый уголок против стального
Уголок 40×40×3 из стали весит 1,813 кг/м, из алюминия — 0,624 кг/м (0,344 массы). Но уголок — профиль открытый и несимметричный: при изгибе и сжатии он легко закручивается, а у алюминия модуль упругости втрое меньше, чем у стали (70 000 против 210 000 МПа). Там, где уголок несёт нагрузку, замена стали на алюминий «размер в размер» обычно не проходит — нужно сечение больше или замкнутый профиль, который при той же массе гораздо жёстче на кручение. Сравнение массы для труб и профильных труб разбирает страница алюминиевая профильная труба.
Сплавы уголков
Алюминиевые уголки обычно прессуют из сплавов 6xxx; 6060 и 6082 в таблице плотностей сайта имеют по 2,70 г/см³, так что массы из таблицы выше относятся к ним. Уголок 40×40×3 из 7075 весил бы 0,649 кг/м (+4,1 %), из 5083 — 0,614 кг/м. Гнутые уголки из листа бывают из 5754 или 1050A (2,67 и 2,70 г/см³) — отличие от таблицы укладывается в процент.
Сварка уголков
- Кромка полки. Угловой шов у самого края тонкой полки легко подплавляет кромку — дугу направляют больше на более толстый элемент.
- Уголок к листу. Толстый лист отбирает тепло быстрее, чем полка уголка, поэтому шов склонен к несплавлению со стороны листа и к прожогу со стороны уголка.
- Присадка. Для сплавов 6xxx таблица присадок сайта называет ER 4043 более стойким к горячим трещинам, ER 5356 — более прочным и держащим цвет после анодирования (не выше 65 °C).
- Деформации. Длинный шов вдоль полки выгибает уголок; варят участками поочерёдно с двух сторон.
Полную технику описывает страница о сварке алюминия, а все формы считает калькулятор массы алюминия. Полоса — «развёрнутый уголок» — на отдельной странице: алюминиевая полоса.
Типичные ошибки с уголком
- Порядок размеров. 40×40×3 — это полки 40 и 40 и толщина 3; если вписать 3 как полку, результат бессмысленный.
- Не вычтен угол. a·t + b·t вместо (a + b − t)·t — несколько процентов лишних на каждой позиции.
- Внутренний размер полки. Полку меряют по наружной стороне, от угла до кромки.
- Стальной уголок из таблицы как образец. Стальные таблицы дают массу с прокатными скруглениями; для алюминия берите формулу или каталог производителя.
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.
Гнутый уголок из листа считается так же, как прессованный?
Почти. У гнутого уголка в углу дуга вместо острого угла, поэтому его реальное сечение чуть меньше, чем по формуле (a + b − t) · t. На тонком листе разница ничтожна; результат выходит с небольшим плюсом, для заказа это безопасно.
Сколько весит рамка из алюминиевого уголка?
Периметр рамки, умноженный на массу метра. Рамка 1000×600 из уголка 30×30×3 — это 3,2 м × 0,462 кг/м ≈ 1,48 кг без швов и крепежа. Если углы резаны на ус, длина реза каждой стороны равна наружному размеру рамки.
Обновлено: