Определение массы изделия и массы заготовок для его изготовления.


Как рассчитать вес металлической бочки?

Расчет производится следующим образом: на основании удельного веса

стали или металла, а также размеров проката (ширина, толщина, диаметр, толщина стенки и т. д.) высчитывается
вес
1 мм длины проката и умножается на длину проката – если высчитывается
вес
на основании длины.

Интересные материалы:

Сколько нужно масла на литр бензина для косилки? Сколько нужно места для PUBG Mobile? Сколько нужно мяса на 1 кг фарша? Сколько нужно молока на 200 мл капучино? Сколько нужно носить гипс при переломе руки? Сколько нужно оценок чтобы выставить за полугодие? Сколько нужно оценок для аттестации в школе? Сколько нужно памяти для резервной копии iPhone? Сколько нужно памяти в iPhone? Сколько нужно положить дрожжей в тесто?

Что такое цилиндр?

Перед тем как переходить к ответу на вопрос, чему равна масса цилиндра и его объем, стоит рассмотреть, что представляет собой эта пространственная фигура. Сразу необходимо отметить, что цилиндр — это трехмерный объект. То есть в пространстве можно измерить три его параметра по каждой из осей в декартовой прямоугольной системе координат. В действительности для однозначного определения размеров цилиндра достаточно знать всего два его параметра.

Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?

Прямоугольный профиль представляет собой параллелепипед с заданной толщиной стенки. Толщина стенки задаётся в технической документации на конкретный образец.

Расчёт массы можно произвести двумя способами. В первом способе рассчитывают площадь сечения: для листа заданной толщины. Рассчитывают массу прямоугольного параллелепипеда по внешним размерам. Затем производят такие же вычисления для параллелепипеда с внутренними размерами. Разность двух значений и будет являться искомой характеристикой.

Читать также: Мешок для стрельбы своими руками

Во втором способе рассчитывают значение веса одной стенки конструкции. Если сечение квадратное, умножают на четыре. Если прямоугольное – вычислят отдельно величину меньшей и большей стенки. Затем умножив каждое значение на два, и сложив результаты, получают итоговый показатель.

Вес профиля квадратного сечения

Для упрощения процесса разработаны специальные таблицы.

Масса брутто и нетто — что это такое?

Если присмотреться внимательнее к надписям на упаковках товаров, то можно среди прочих характеристик найти и такую, как «масса нетто», которая содержится, например, на любом продукте питания. Чего же такого в этой массе нет?

«Брутто» и «нетто» — эти два экономических термина пришли к нам из итальянского языка. Дословно ‘brutto‘ переводится как «плохой», ‘netto‘ же – «чистый», иными словами, очищенный от лишнего. Если изучить этимологию этих слов ещё глубже, то можно найти их происхождение в латыни, где, к примеру, ‘brutus’ обозначает «глупый, неразумный, грубый». Что интересно, сами итальянцы используют для наименования двух видов массы определения «нетто» и «лордо» (‘lordo’ – грязный, содержащий примеси»).

Масса нетто – так называют массу самого изделия, товара, без учёта массы его упаковки (будь то коробка, фантик или иная другая тара). Также термин «нетто» употребляется для обозначения чистой цены товара с вычетом скидок, надбавок. Так, для покупателя нетто-цена – фактически уплаченная сумма денег за товар, для продавца же – чистая прибыль от продажи продукции с вычетом всех издержек и расходов.

Масса брутто – антипод массе нетто, то есть общая масса товара, включая тару, в которую он упакован. Противоположно термину «нетто», «брутто» используется для обозначения цены без вычетов (к примеру, цена на рынке ценных бумаг) или прибыли без вычета затрат.

Массой полунетто считается масса товара вместе с первичной упаковкой (упаковка, которая не может быть отделена от продукции до её применения без нарушения потребительских свойств товара). Примерами таких товаров являются банка консервов, тюбик зубной пасты, флакон духов.

Часто на упаковке , но это неправильно. Масса и вес — это разные понятия, хотя их числовые значения почти совпадают. Масса — это что-то материальное (кусок, тело и т.п.) измеряется в кг. Вес — это сила, с которой масса притягивается к земле. Измеряется в Н (ньютон). Так что указывать на маркировке нужно «Масса нетто».

Чем усложняется расчёт веса металла?

Серьёзным различием в полученных данных по расчёту массы стального изделия является технология его производства. Разница между холоднокатаным прокатом металла и горячекатаным может быть достаточно существенная. Речь идет о точности геометрических характеристик при сохранении плотности по всей протяжённости изделия.

Применение непрерывного нагрева и последующего охлаждения приводит к таким негативным явлениям как окисление, рекристаллизация. Неравномерность этих процессов вызывает изменение такого параметра как толщина.

Точность расчетов холоднокатаных и горячекатаных металлических профилей будет отличаться. Погрешность, вызванная нестабильностью толщины, требует получения некоторого усредненного значения.

Как узнать массу шестигранного профиля?

Часто применяются сплошные металлические прутки, имеющие шестигранное сечение. Методика расчёта таких изделий сохраняется прежней. Необходимо вспомнить из школьного курса геометрии, как вычисляется объём правильного шестигранного параллелепипеда.

Задача значительно упрощается, зная размер или номер, такого проката. Все номера приводятся стандартизованной таблицей.

У шестигранного профиля с самым маленьким номером 10 вес составляет всего 0,68 кг, у самого большого №60 вес равен 24,5 кг.

В основу вычислений положена формула расчёта объёма правильной шестигранной призмы. Вычислив этот объём, его умножают на плотность металла. Получают массу шестигранного изделия.

Следует помнить, что применение упрощённых методик даёт приближённые результаты. Их используют, проводя экспресс оценки. При детальной разработке проектной документации применяются более точные показатели.

Считаем вес листового проката

Расчёт веса металлопроката достаточно простая задача подобного класса. Простота определяется формой исследуемого образца. Чтобы приступить к вычислениям, необходимо знать следующие характеристики:

  • геометрические размеры исследуемого образца;
  • плотность металла (для стали можно использовать усреднённый показатель, который равен 7850 кг/м 3 );

Например, вес листа, размер которого составляет длиной один метр, шириной два метра, толщиной 0,35 мм будет весить 5,5 кг. Лист толщиной 5 мм, размерами 1,5 м в ширину и длиной 6 метров будет весить 353,25 кг.

Прежде чем применять металлический лист как перекрытие или строительную конструкцию следует оценить его вес.

Вес листового проката

Выбор метода и способа изготовления заготовки:

Исходную заготовку целесообразно получать методом литья.

Способ изготовления отливки выберем по показателям технологических возможностей для различных способов литья:

Заданная в условии партия заготовок N=”5″ шт/год. Литье в песчаные формы не имеет ограничений по минимальной партии. Для остальных способов литья минимальная партия от 200 шт/год и более. Остальные требования при литье в песчаные формы:

Материал отливки: чугун – удовлетворяет требованиям.

Читать также: Бензопила при нагрузке останавливается цепь

Масса отливки: 29.5 кг.

Минимальная толщина стенки 27мм, что больше 3 мм – условие выполнено.

Максимальный габаритный размер 288мм.

Класс точности размеров, шероховатость необрабатываемых поверхностей и группа сложности отливки не регламентируются.

При литье в песчаные формы изготовление детали массы m=”29.5″ кг в количестве 5 штук в год относится к единичному производству. В условиях единичного производства изготовление отливок производится литьем в песчаные формы, изготовляемые вручную по деревянным моделям.

Расчет массы полого цилиндра

Интересно рассчитать, какой массой будет обладать цилиндр из меди, если он является пустым внутри. Для примера пусть он будет сделан из тонкого медного листа толщиной всего d = 2 мм.

Чтобы решить эту задачу, нужно найти объем самой меди, из которой сделан объект. А не объем цилиндра. Поскольку толщина листа мала, по сравнению с размерами цилиндра (d = 2 мм и r = 10 см), тогда объем меди, из которой изготовлен предмет, можно найти, если умножить всю площадь поверхности цилиндра на толщину медного листа, получаем: V = d*S3 = d*2*pi*r*(r+h). Подставляя данные из предыдущей задачи, получим: V = 0,2*2*3,14*10*(10+10) = 251,2 см 3 . Массу полого цилиндра можно получить, если умножить полученный объем меди, который потребовался для его изготовления, на плотность меди: m = 251,2 * 8,96 = 2251 г или 2,3 кг. То есть рассмотренный полый цилиндр весит в 12 (28,1/2,3) раз меньше, чем однородный.

Источник

Однородный и полый цилиндры

Из полученного выше результата можно видеть, что медный цилиндр с относительно малыми размерами (10 см) обладает большой массой (28 кг). Это связано не только с тем, что он сделан из тяжелого материала, но и с тем, что он является однородным. Этот факт важно понимать, поскольку приведенную выше формулу для расчета массы можно использовать только в случае, если цилиндр полностью (снаружи и внутри) состоит из одного и того же материала, то есть является однородным.

На практике же часто используют полые цилиндры (например, цилиндрические бочки для воды). То есть они сделаны из тонких листов какого-то материала, а внутри являются пустыми. Для полого цилиндра указанной формулой расчета массы пользоваться нельзя.

Вес цилиндра формула калькулятор

На данной странице калькулятор поможет рассчитать объем цилиндра онлайн. Для расчета задайте высоту, радиус или площадь основания. Вычисления производятся в миллиметрах, сантиметрах, метрах. Результат выводится в кубических сантиметрах, литрах и кубических метров.

Цилиндр – геометрическое тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями, пересекающими её.

По высоте и радиусу

Формула объема цилиндра через высоту и радиус:

V = π·r²·h

Через площадь основания и высоту

Формула объема цилиндра через высоту и площадь основания:

C помощью нашего Онлайн-калькулятора для расчета объема цилиндра Вы можете быстро и точно рассчитать объем цилиндра. Для того, чтобы вычислить объем цилиндра, сначала выберите формулу, по которой Вы собираетесь произвести расчет. Объем цилиндра (в зависимости от исходных данных) можно вычислить двумя способами: 1. через высоту и радиус основания; 2. через высоту и площадь основания. Затем введите значения исходных данных для расчета (значение высоты цилиндра, значение радиуса основания цилиндра (или значение площади основания цилиндра) и нажмите кнопку «Рассчитать». Также Вы можете указать точность полученного результата, т.е. количество знаков после запятой, до которого будет округлен рассчитанный объем цилиндра.

Определение массы цилиндра

Наконец, стоит перейти непосредственно к теме статьи. Как определить массу цилиндра? Для этого необходимо знать его объем, формула для вычисления которого была представлена выше. И плотность вещества, из которого он состоит. Масса определяется по простой формуле: m = ρ*V, где ρ — плотность материала, образующего рассматриваемый объект.

Понятие плотности характеризует массу вещества, которое находится в единице объема пространства. Например. Известно, что железо имеет большую плотность, чем дерево. Это означает, что в случае одинаковых объемов вещества железа и дерева первое будет иметь намного большую массу, чем второе (приблизительно в 16 раз).

Объем и площадь поверхности

Как можно заметить из вышесказанного, цилиндр определяется двумя параметрами: высотой h и радиусом его основания r. Зная эти параметры, можно рассчитать все другие характеристики рассматриваемого тела. Ниже приводятся основные из них:

  • Площадь оснований. Эта величина рассчитывается по формуле: S1 = 2*pi*r 2 , где pi — число пи, равное 3,14. Цифра 2 в формуле появляется потому, что цилиндр имеет два одинаковых основания.
  • Площадь цилиндрической поверхности. Ее можно рассчитать так: S2 = 2*pi*r*h. Понять эту формулу просто: если цилиндрическую поверхность разрезать вертикально от одного основания к другому и развернуть, то получится прямоугольник, высота которого будет равна высоте цилиндра, а ширина будет соответствовать длине окружности основания объемной фигуры. Поскольку площадь полученного прямоугольника — это произведение его сторон, которые равны h и 2*pi*r, то получается представленная выше формула.
  • Площадь поверхности цилиндра. Она равна сумме площадей S1 и S2, получаем: S3 = S1 + S2 = 2*pi*r 2 + 2*pi*r*h = 2*pi*r*(r+h).
  • Объем. Эта величина находится просто, необходимо лишь умножить площадь одного основания на высоту фигуры: V = (S1/2)*h = pi*r 2 *h.

Определение МАССЫ детали по ее чертежу

Масса детали определяется

где V

– объем детали, r ‑ плотность материала из которого изготовлена данная деталь.

Таким образом, для определения массы детали необходимо определить объем детали. Для этого разбиваем деталь на фигуры, для которых можно определить объем детали по известным формулам (табл. 2.1)

Наим.Наглядное изображениеЭскизОбъем
Цилиндр
ПризмаV
=
аbc
Пирамидаплощадь основания
Полый цилиндр
Косо срезанный цилиндр
Шар
Шаровой сектор
Шаровой сегмент
Конус
Усеченная пирамида, где f
1 и
f
2 – площади оснований пирамиды
Усеченный конус
Бочка
Тело вращенияОбъем V
тела вращения, образованного вращением площади
F
, умноженной на путь, описанный ее центром тяжести
S
вокруг оси радиусом
rV=2prF=2prab

В качестве примера рассмотрим определение объема вала, изображенного на рис. 2.1. Разобьем вал на простые (с точки зрения вычисления объема) тела (рис. 2.2) и вычислим их объем.

1. Объем фаски (1) – усеченный конус (рис. 2.2)

, . .

3. Объем паза (3) с поперечным сечением S

(рис. 2.3,
а
) и длиной 10 мм для призматической части паза


а б
, .

Учтем объем цилиндра от боковых полуцилиндров паза. Примем

r =b/

2 = 2,5
мм
– радиус цилиндра,

h / = h

+ 0,5(
R —
) = 3 + 0,5(6 – ‑ высота

цилиндра равная глубине паза и верхнюю часть цилиндра паза.

Тогда объем цилиндрической части шпоночного паза, получим:

Окончательно объем шпоночного паза будет

4. Объем галтели 4 с радиусом r = 1 мм

(рис. 2.4).

Площадь галтели определится как разность площадей квадрата Sк = r 2

и четверти круга (сектора)
Sc = pr 2 /
4(рис. 2.4)

Sг = r 2 — pr 2 /4 = r 2

(4- p)/
4=
1 2 (4-π)/4 = 0,22
мм
2

Рис. 2.4

Центр тяжести вдоль оси Х

квадрата

=
, а четверти круга – сектора круга с углом 90º ,
Центр тяжести галтели вдоль оси X

:

Площадь сегмента S

сег. определится как разность площади сектора с углом α и площади треугольника

Находим численное значение объема лыски

. ,

где S=

p 2 tg60 o /4,
L =
2πr

длина витка резьбы,
n
=
l/p
– количество витков,
l
‑ длина резьбы.

Как узнать массу трубы

Для определения массы труб оптимально воспользоваться таблицами.

Читать также: Напыление серебром в домашних условиях

Условный проход, дюйм/ммТолщина стенки, ммВес, кгУсловный проход, дюйм/ммТолщина стенки, ммВес, кг
1/4 (8)2,350,651 1/4 (32)3,253,14
1/2 (15)2,651,221 1/2 (40)3,253,61
3/4 (20)2,651,582 (50)3,655,1
1 (25)3,252,442 1/2 (65)3,656,51

Если же доступа к справочным материалам нет, а несложные геометрические формулы не являются для вас препятствием, вычислите вес самостоятельно. Для этого находим разницу площади круга по внешнему радиусу и площади по внутреннему радиусу. Полученную разность умножаем на длину трубы и плотность стали – 7 850 кг/м3.

Для труб из цветных металлов применяют переводные коэффициенты, о которых мы говорили выше.

Расчет массы медного цилиндра

Рассмотрим простую задачу. Необходимо найти массу цилиндра, сделанного из меди. Для определенности пусть цилиндр имеет диаметр 20 см и высоту 10 см.

Перед тем как приступать к решению задачи, следует разобраться с исходными данными. Радиус цилиндра равен половине его диаметра, значит r = 20/2 = 10 см, высота же составляет h = 10 см. Поскольку рассматриваемый в задаче цилиндр сделан из меди, то, обращаясь к справочным данным, выписываем значение плотности этого материала: ρ = 8,96 г/см 3 (для температуры 20 °C).

Теперь можно приступать к решению задачи. Для начала рассчитаем объем: V =pi*r 2 *h = 3,14*(10) 2 *10 = 3140 см 3 . Тогда масса цилиндра будет равна: m = ρ*V = 8,96 * 3140 = 28134 грамм или приблизительно 28 килограмм.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]
Для любых предложений по сайту: [email protected]