مرجع الكثافة القياسية حسب المادة
| المادة | الكثافة (كجم/م³) |
|---|---|
| صلب | 7,850 |
| صلب مقاوم للصدأ | 8,000 |
| ألومنيوم | 2,700 |
| نحاس | 8,940 |
| نحاس أصفر | 8,500 |
- أرقام الكثافة هذه قيم مرجعية هندسية قياسية منشورة تُستخدَم في الكتيبات وبيانات المواد؛ ويمكن أن تختلف درجات السبائك الفرعية المحددة (مثل سلاسل الألومنيوم أو الصلب المقاوم للصدأ المختلفة) ببضع نقاط مئوية عن هذه الأرقام العامة.
- هذه الحاسبة أداة تقدير؛ للأعمال الحرجة للسلامة أو المُصنَّفة للضغط أو المختومة وفق الكود، أكّد الوزن وخصائص المادة مقابل شهادة المصنع أو بيانات الشركة المُصنِّعة.
ما هي حاسبة وزن المعادن؟
تعمّم هذه الحاسبة تقدير وزن القضبان والصفائح عبر خمس مواد هندسية شائعة: الصلب، والصلب المقاوم للصدأ، والألومنيوم، والنحاس، والنحاس الأصفر. لكل مادة كثافة قياسية مختلفة، وهي العامل الرئيسي الذي يفرّق بين وزن مادة وأخرى بنفس الأبعاد.
قيم الكثافة المستخدَمة هي أرقام مرجعية هندسية قياسية منشورة: الصلب 7,850 كجم/م³، والصلب المقاوم للصدأ 8,000 كجم/م³، والألومنيوم 2,700 كجم/م³، والنحاس 8,940 كجم/م³، والنحاس الأصفر 8,500 كجم/م³. تعكس هذه القيم الكتلة الذرية والتركيب النموذجي لسبيكة كل عائلة مواد؛ ويمكن أن تختلف درجات السبائك الفرعية المحددة ببضع نقاط مئوية عن هذه الأرقام العامة.
هذه أداة تقدير لتخطيط المخزون ووزن الشحن وحسابات الأحمال التقريبية. للأعمال الحرجة للسلامة أو المُصنَّفة للضغط أو المختومة وفق الكود، ينبغي تأكيد الوزن وخصائص المادة مقابل شهادة المصنع أو بيانات الشركة المُصنِّعة.
كيفية استخدام حاسبة وزن المعادن هذه
- اختر المادة: الصلب، أو الصلب المقاوم للصدأ، أو الألومنيوم، أو النحاس، أو النحاس الأصفر.
- اختر الشكل: قضيب مستدير، أو قضيب مربع، أو صفيحة/لوح.
- أدخل البُعد A (القطر للقضيب المستدير، أو العرض للقضيب المربع أو الصفيحة).
- بالنسبة للصفيحة، أدخل أيضًا البُعد B (الطول) والسماكة.
- اطّلع على الوزن الإجمالي والكثافة المستخدَمة للمادة المُختارة.
المعادلة وراء وزن المعادن
يُحسَب الوزن بضرب حجم القطعة في كثافة المادة المُختارة. تعتمد معادلة الحجم على الشكل المُختار.
أخطاء شائعة
- استخدام الكثافة العامة لدرجة سبيكة محددة حيث تُدرِج شهادة المصنع الفعلية قيمة مختلفة.
- اختيار شكل الصفيحة مع ترك البُعد B (الطول) دون تعيين، وهو ما تحتاجه الحاسبة إلى جانب العرض والسماكة.
- الخلط بين دور البُعد B — فهو يمثل الطول فقط لشكل الصفيحة ولا يُستخدَم بالطريقة نفسها لأشكال القضبان.
- افتراض أن هذا التقدير يطابق وزن مصنع معتمدًا لأغراض الشراء أو التوثيق الحرج للسلامة.
الأسئلة الشائعة
ما المواد التي تدعمها هذه الحاسبة؟
الصلب، والصلب المقاوم للصدأ، والألومنيوم، والنحاس، والنحاس الأصفر، ويستخدم كل منها قيمة كثافة قياسية منشورة للتقدير.
من أين تأتي قيم الكثافة المستخدَمة هنا؟
هي أرقام مرجعية هندسية قياسية منشورة ومستخدَمة على نطاق واسع في الكتيبات وبيانات المواد: الصلب 7,850 كجم/م³، والصلب المقاوم للصدأ 8,000 كجم/م³، والألومنيوم 2,700 كجم/م³، والنحاس 8,940 كجم/م³، والنحاس الأصفر 8,500 كجم/م³.
ما مدى دقة التقدير لدرجة سبيكة محددة؟
هو تقدير تخطيطي معقول، لكن درجات السبائك الفرعية المحددة داخل كل عائلة مواد يمكن أن يكون لها كثافات مختلفة قليلًا عن الرقم العام المستخدَم هنا؛ وتعطي شهادة المصنع للمادة الفعلية القيمة الدقيقة.
هل يمكنني استخدام هذه الحاسبة للتصميم الإنشائي؟
لا. هذه أداة تقدير لطلب المخزون وتخطيط وزن الشحن، وليست بديلًا عن بيانات مواد معتمدة أو حسابات إنشائية من مهندس مؤهل.
ما الفرق بين هذه الحاسبة وحاسبة وزن الصلب؟
تقتصر حاسبة وزن الصلب على الصلب وتوفر خيار شكل القضيب المسطح. تغطي هذه الحاسبة خمس مواد وتضيف خيار شكل الصفيحة/اللوح، لكنها لا تتضمن خيار القضيب المسطح.
المراجع
- ASM International. ASM Handbook — Properties and Selection. asminternational.org.
- American Institute of Steel Construction (AISC). Steel Construction Manual. aisc.org.
- Oberg E, Jones FD, Horton HL, Ryffel HH. Machinery's Handbook. Industrial Press.