Bảng tham chiếu khối lượng riêng chuẩn theo vật liệu
| Vật liệu | Khối lượng riêng (kg/m³) |
|---|---|
| Thép | 7.850 |
| Thép không gỉ | 8.000 |
| Nhôm | 2.700 |
| Đồng | 8.940 |
| Đồng thau | 8.500 |
- Các con số khối lượng riêng này là giá trị tham chiếu kỹ thuật chuẩn đã công bố dùng trong sổ tay và bảng dữ liệu vật liệu; các mác hợp kim cụ thể (ví dụ, các dòng nhôm hoặc thép không gỉ khác nhau) có thể lệch vài phần trăm so với các con số chung này.
- Máy tính này là công cụ ước tính; đối với công việc mang tính then chốt về an toàn, có phân cấp áp lực hoặc có dấu chứng nhận theo tiêu chuẩn, hãy xác nhận trọng lượng và tính chất vật liệu bằng giấy chứng nhận xưởng thép hoặc bảng dữ liệu của nhà sản xuất.
Máy tính trọng lượng kim loại là gì?
Máy tính này tổng quát hóa việc ước tính trọng lượng thanh và tấm cho năm vật liệu kỹ thuật phổ biến: thép, thép không gỉ, nhôm, đồng và đồng thau. Mỗi vật liệu có khối lượng riêng chuẩn khác nhau, đây là yếu tố chính khiến trọng lượng của vật liệu này khác vật liệu kia dù cùng kích thước.
Các giá trị khối lượng riêng được dùng là những con số tham chiếu kỹ thuật chuẩn đã công bố: thép 7.850 kg/m³, thép không gỉ 8.000 kg/m³, nhôm 2.700 kg/m³, đồng 8.940 kg/m³ và đồng thau 8.500 kg/m³. Các con số này phản ánh khối lượng nguyên tử và thành phần hợp kim điển hình của từng nhóm vật liệu; các mác hợp kim cụ thể có thể lệch vài phần trăm so với các con số chung này.
Đây là công cụ ước tính cho việc lập kế hoạch vật liệu, trọng lượng vận chuyển và tính toán tải trọng sơ bộ. Đối với công việc mang tính then chốt về an toàn, có phân cấp áp lực hoặc có dấu chứng nhận theo tiêu chuẩn, trọng lượng và tính chất vật liệu phải được xác nhận bằng giấy chứng nhận xưởng thép hoặc bảng dữ liệu của nhà sản xuất.
Cách sử dụng máy tính trọng lượng kim loại này
- Chọn vật liệu: thép, thép không gỉ, nhôm, đồng hoặc đồng thau.
- Chọn hình dạng: thanh tròn, thanh vuông hoặc tấm/tấm phẳng.
- Nhập kích thước A (đường kính đối với thanh tròn, chiều rộng đối với thanh vuông hoặc tấm).
- Đối với tấm, nhập thêm kích thước B (chiều dài) và độ dày.
- Xem tổng trọng lượng và khối lượng riêng đã dùng cho vật liệu đã chọn.
Công thức đằng sau trọng lượng kim loại
Trọng lượng được tính bằng cách nhân thể tích của chi tiết với khối lượng riêng của vật liệu đã chọn. Công thức thể tích phụ thuộc vào hình dạng đã chọn.
Sai lầm thường gặp
- Dùng khối lượng riêng chung cho một mác hợp kim cụ thể trong khi giấy chứng nhận xưởng thép thực tế ghi một giá trị khác.
- Chọn hình dạng tấm nhưng để trống kích thước B (chiều dài), vốn cần thiết cùng với chiều rộng và độ dày.
- Nhầm lẫn vai trò của kích thước B — nó đại diện cho chiều dài chỉ đối với hình dạng tấm và không được dùng theo cách tương tự cho các hình dạng thanh.
- Cho rằng ước tính này khớp với trọng lượng xưởng thép đã chứng nhận cho mục đích mua sắm hoặc tài liệu then chốt về an toàn.
Câu hỏi thường gặp
Máy tính này hỗ trợ những vật liệu nào?
Thép, thép không gỉ, nhôm, đồng và đồng thau, mỗi loại dùng một giá trị khối lượng riêng chuẩn đã công bố để ước tính.
Các giá trị khối lượng riêng ở đây lấy từ đâu?
Đó là các con số tham chiếu kỹ thuật chuẩn đã công bố, được sử dụng rộng rãi trong sổ tay và bảng dữ liệu vật liệu: thép 7.850 kg/m³, thép không gỉ 8.000 kg/m³, nhôm 2.700 kg/m³, đồng 8.940 kg/m³ và đồng thau 8.500 kg/m³.
Ước tính chính xác đến mức nào đối với một mác hợp kim cụ thể?
Đây là ước tính hợp lý cho mục đích lập kế hoạch, nhưng các mác hợp kim cụ thể trong mỗi nhóm vật liệu có thể có khối lượng riêng hơi khác so với con số chung được dùng ở đây; giấy chứng nhận xưởng thép của vật liệu thực tế cho giá trị chính xác.
Tôi có thể dùng máy tính này cho thiết kế kết cấu không?
Không. Đây là công cụ ước tính cho việc đặt hàng vật liệu và lập kế hoạch trọng lượng vận chuyển, không thay thế dữ liệu vật liệu đã chứng nhận hoặc tính toán kết cấu của kỹ sư có chuyên môn.
Sự khác biệt giữa máy tính này và máy tính trọng lượng thép là gì?
Máy tính trọng lượng thép chỉ giới hạn ở thép và có thêm tùy chọn hình dạng thanh dẹt. Máy tính này bao phủ năm vật liệu và thêm tùy chọn hình dạng tấm/tấm phẳng, nhưng không có tùy chọn thanh dẹt.
Tài liệu tham khảo
- 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.