Stel je de frustratie voor van het verkeerd berekenen van het gewicht van een stalen plaat. In deze uitgebreide gids leidt onze doorgewinterde werktuigbouwkundige expert je door de fijne kneepjes van de MS-formule voor plaatgewicht, dichtheidsfactoren en veelvoorkomende valkuilen. Ontdek hoe u uw projecten kunt optimaliseren met nauwkeurige berekeningen en insidertips die u tijd en geld zullen besparen.
Bij het werken met koolstofstalen platen is het nauwkeurig berekenen van het gewicht cruciaal voor verschillende toepassingen, zoals bouw, transport en de productie van zware machines.
Stel je een scenario voor waarbij een bouwteam het gewicht van de MS-platen die nodig zijn voor een brug onderschat. Deze misrekening kan leiden tot structurele gebreken, vertragingen in het project en hogere kosten. Het exacte gewicht kennen helpt dus bij het plannen van het transport, het inschatten van de kosten en het garanderen van de structurele integriteit.
In deze uitgebreide gids verkennen we de MS-plaatgewichtformule, dichtheidsfactoren en veelvoorkomende foutbronnen om je te helpen nauwkeurige berekeningen te maken en je projecten te optimaliseren.
De dichtheid van zacht staal is ongeveer 7.850 kg/m³. Deze constante is essentieel voor de formule om het gewicht te berekenen en blijft constant, ongeacht de afmetingen van de plaat.
Om het gewicht van een MS-plaat te berekenen, meet je de lengte (L), breedte (W) en dikte (T). Zorg ervoor dat deze afmetingen in dezelfde eenheid zijn voor consistentie. Gebruikelijke eenheden zijn meters (m) en millimeters (mm).
Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar een plaat met de volgende afmetingen:
Het volume van de MS-plaat wordt berekend met de formule:
Volume= Lengte x Breedte x Dikte
Als je de opgegeven afmetingen invult:
Volume=2m x 1m x 0,01m=0,02 m3
Vermenigvuldig het verkregen volume met de dichtheid van zacht staal om het gewicht te krijgen:
Gewicht= Volume x Dichtheid
Gewicht=0,02m3 x 7850kg/m3 = 157kg
De meest gebruikte formule voor het berekenen van het gewicht van een koolstofstalen plaat is:
Gewicht (kg) = 7,85 × Lengte (m) × Breedte (m) × Dikte (mm)
Als een stalen plaat bijvoorbeeld 6 meter lang, 1,51 meter breed en 9,75 millimeter dik is, kan het theoretische gewicht als volgt worden berekend:
7,85 × 6 × 1,51 × 9,75 = 693,43 kg
Een andere specifieke berekeningsmethode gebruikt 85 als dichtheidscoëfficiënt:
Gewicht (kg) = Dikte (mm) × Lengte (m) × Breedte (m) × 85 / 1.000.000
De dichtheid van koolstofstalen platen kan variëren door verschillende koolstofgehaltes. De dichtheidsfactor van de meeste koolstofstalen platen is ongeveer 7,85 g/cm³. Een specifiek type koolstofstaal dat bekend staat als S50C heeft bijvoorbeeld een geregistreerde dichtheid van 7,84 g/cm³, wat dicht bij de dichtheid van de meeste koolstofstalen ligt.
Bovendien is het belangrijk op te merken dat de diktemaat van een staalplaat een van de belangrijkste factoren is die het draagvermogen beïnvloeden. Daarom moet je er bij het berekenen van het gewicht voor zorgen dat de gebruikte dikte nauwkeurig is om veiligheidsrisico's of onnodige verspilling te voorkomen. Volgens nationale normen zijn er expliciete voorschriften voor de dikteafwijking van staalplaten.
De positieve tolerantie voor een gekwalificeerde dikte van 12 mm is bijvoorbeeld 1,16 mm en de negatieve tolerantie is 0,76 mm. Dit betekent dat in werkelijke toepassingen de dikte van de staalplaat iets kan afwijken. Bij het berekenen van het gewicht wordt echter meestal het theoretische gewicht gebruikt, dat wordt berekend op basis van het gemiddelde van de maximaal en minimaal toegestane dikte.
Wat is de dichtheidsfactor van koolstofstalen platen?
De dichtheidsfactor van koolstofstalen platen is ongeveer 7,85g/cm³. Bovendien heeft een specifiek type koolstofstaal bekend als S50C een geregistreerde dichtheid van 7,84g/cm³, wat dicht bij de dichtheid van de meeste koolstofstalen ligt. Daarom kan worden gesteld dat de dichtheidsfactor van koolstofstalen platen ongeveer 7,85 g/cm³ is.
Om het berekeningsproces te vereenvoudigen, kun je een zachtstalen plaatgewicht calculator gebruiken of een uitgebreide MS plaatgewichttabel raadplegen. Deze hulpmiddelen geven snelle en nauwkeurige resultaten voor verschillende plaatafmetingen in zowel metrische als Engelse eenheden.
Verwante rekenmachine:
Deze plaatgewichttabel is uitsluitend van toepassing op zacht staal. Voor informatie over de plaatafmetingen kun je het volgende bericht raadplegen:
Tabel 1: Stalen plaat Dikte en gewicht - metrische eenheden
Dikte (mm) | Gewicht (kg/m²) | Gewicht (lb/ft²) |
---|---|---|
0.2 | 1.57 | 0.32 |
0.25 | 1.96 | 0.40 |
0.3 | 2.36 | 0.48 |
0.35 | 2.75 | 0.56 |
0.4 | 3.14 | 0.64 |
0.45 | 3.53 | 0.72 |
0.5 | 3.93 | 0.80 |
0.55 | 4.32 | 0.88 |
0.6 | 4.71 | 0.96 |
0.65 | 5.1 | 1.04 |
0.7 | 5.5 | 1.13 |
0.75 | 5.89 | 1.21 |
0.8 | 6.28 | 1.29 |
0.9 | 7.07 | 1.45 |
1 | 7.85 | 1.61 |
1.1 | 8.64 | 1.77 |
1.2 | 9.42 | 1.93 |
1.3 | 10.21 | 2.09 |
1.4 | 10.99 | 2.25 |
1.5 | 11.78 | 2.41 |
1.6 | 12.56 | 2.57 |
1.7 | 13.35 | 2.73 |
1.8 | 14.13 | 2.89 |
2 | 15.7 | 3.22 |
2.2 | 17.27 | 3.54 |
2.5 | 19.36 | 3.97 |
2.8 | 21.98 | 4.50 |
3 | 23.55 | 4.82 |
3.2 | 25.12 | 5.14 |
3.5 | 27.48 | 5.63 |
3.8 | 29.83 | 6.11 |
3.9 | 30.62 | 6.27 |
4 | 31.4 | 6.43 |
4.5 | 35.33 | 7.24 |
5 | 39.25 | 8.04 |
5.5 | 43.18 | 8.84 |
6 | 47.16 | 9.66 |
7 | 54.95 | 11.25 |
8 | 62.8 | 12.86 |
9 | 70.65 | 14.47 |
10 | 78.6 | 16.10 |
11 | 86.35 | 17.69 |
12 | 94.2 | 19.29 |
13 | 102.1 | 20.91 |
14 | 109.9 | 22.51 |
15 | 117.75 | 24.12 |
16 | 125.6 | 25.72 |
18 | 141.3 | 28.94 |
20 | 157 | 32.16 |
22 | 172.7 | 35.37 |
24 | 188.4 | 38.59 |
25 | 196.25 | 40.20 |
26 | 204.1 | 41.80 |
28 | 219.8 | 45.02 |
30 | 235.5 | 48.23 |
32 | 251.2 | 51.45 |
34 | 266.9 | 54.67 |
35 | 274.75 | 56.27 |
36 | 282.6 | 57.88 |
38 | 298.3 | 61.10 |
40 | 314 | 64.31 |
42 | 329.7 | 67.53 |
44 | 345.4 | 70.74 |
45 | 353.25 | 72.35 |
46 | 361.1 | 73.96 |
48 | 376.8 | 77.17 |
50 | 392.5 | 80.39 |
52 | 408.2 | 83.61 |
54 | 423.9 | 86.82 |
55 | 431.75 | 88.43 |
56 | 439.6 | 90.04 |
58 | 455.3 | 93.25 |
Tabel 2: Dikte staalplaat en Gewicht - Imperiale Eenheden
Nominale afmeting Dikte (inches) | Gewicht (lb/ft²) | Gewicht (kg/m²) |
---|---|---|
3/16 | 7.65 | 37.35 |
1/4 | 10.2 | 49.80 |
5/16 | 12.8 | 62.50 |
3/8 | 15.3 | 74.70 |
7/16 | 17.9 | 87.40 |
1/2 | 20.4 | 99.60 |
9/16 | 22.9 | 111.81 |
5/8 | 25.5 | 124.50 |
11/16 | 28.1 | 137.20 |
3/4 | 30.6 | 149.40 |
13/16 | 33.2 | 162.10 |
7/8 | 35.7 | 174.30 |
1 | 40.8 | 199.20 |
1 1/8 | 45.9 | 224.10 |
1 1/4 | 51 | 249.00 |
1 3/8 | 56.1 | 273.90 |
1 1/2 | 61.2 | 298.80 |
1 5/8 | 66.3 | 323.71 |
1 3/4 | 71.4 | 348.61 |
1 7/8 | 76.5 | 373.51 |
2 | 81.6 | 398.41 |
2 1/8 | 86.7 | 423.31 |
2 1/4 | 91.8 | 448.21 |
2 1/2 | 102 | 498.01 |
2 3/4 | 112 | 546.83 |
3 | 122 | 595.66 |
3 1/4 | 133 | 649.36 |
3 1/2 | 143 | 698.19 |
3 3/4 | 153 | 747.01 |
4 | 163 | 795.84 |
4 1/4 | 173 | 844.66 |
4 1/2 | 184 | 898.37 |
5 | 204 | 996.02 |
5 1/2 | 224 | 1093.66 |
6 | 245 | 1196.20 |
6 1/2 | 265 | 1293.84 |
7 | 286 | 1396.37 |
7 1/2 | 306 | 1494.02 |
8 | 326 | 1591.67 |
9 | 367 | 1791.85 |
10 | 408 | 1992.03 |
Zoals de grafiek aangeeft, is er een significant verschil in gewicht tussen platen van verschillende diktes.
Deze informatie is cruciaal voor toepassingen zoals bouw, transport en de productie van zware machines, waar platen op verschillende manieren worden gebruikt, van het bouwen van constructies tot het maken van machineonderdelen.
Door een uitgebreide plaatgewichttabel te bieden, stelt MachineMfg ingenieurs en fabrikanten in staat om nauwkeurige berekeningen te maken en het gewicht te bepalen van de platen die ze nodig hebben voor hun projecten.
Dit helpt hen weer om hun ontwerpen te optimaliseren, de juiste materialen te kiezen en de efficiëntie van hun activiteiten te verbeteren.
Verwante rekenmachine: Bereken het gewicht van roestvrij staal
Mild staal is een ijzer-koolstoflegering met een koolstofgehalte van 0,0218% tot 2,11%.. Het wordt ook wel koolstofstaal genoemd.
Afhankelijk van het koolstofgehalte in het materiaal, noemen we staal met een koolstofgehalte van 0,06% tot 0,25% over het algemeen staal met een laag koolstofgehalte; staal met een koolstofgehalte van 0,25% tot 0,55% staal met een gemiddeld koolstofgehalte; en staal met een koolstofgehalte van 0,60% tot 1,03% staal met een hoog koolstofgehalte.
(1) Wanneer het koolstofgehalte in staal hoger is dan 0,23%, verslechteren de lasprestaties van het staal. Daarom hebben laaggelegeerde constructiestalen die gebruikt worden voor het lassen over het algemeen een koolstofgehalte van niet meer dan 0,20%.
(2) Wanneer het koolstofgehalte in staal lager is dan 0,8%, zal naarmate het koolstofgehalte toeneemt, de sterkte en hardheid van het staal toenemen terwijl de plasticiteit en taaiheid afnemen.
(3) Wanneer het koolstofgehalte hoger is dan 1,0%, neemt de sterkte van staal af naarmate het koolstofgehalte toeneemt. Met een toename van het koolstofgehalte verslechteren de lasprestaties (de speciale lasbaarheid kan aanzienlijk afnemen bij staalsoorten met meer dan 0,3% koolstof), de brosheid bij koude en de verouderingsgevoeligheid nemen toe, de weerstand tegen roestcorrosie aan de lucht neemt af, waardoor staalsoorten met een hoog koolstofgehalte vatbaar zijn voor roestvorming wanneer ze worden blootgesteld aan opslag in de open lucht.
Over het algemeen bevat het ook kleine hoeveelheden silicium, mangaan, zwavel en fosfor. Hoe hoger de koolstofgehalte in koolstofstaal, hoe groter de hardheid en sterkte, maar hoe lager de vervormbaarheid.
(1) Volgens hun toepassingen kan koolstofstaal worden onderverdeeld in drie categorieën: koolstof constructiestaal, koolstof gereedschapsstaal en gemakkelijk te snijden constructiestaal. Koolstofstaal wordt verder onderverdeeld in twee soorten: constructiestaal en constructiestaal voor machinefabricage;
(2) Volgens de smeltmethode kan het worden onderverdeeld in open haard staal en convertor staal;
(3) Volgens de deoxidatiemethode kan het worden onderverdeeld in kokend staal (F), kalm staal (Z), semi-kalm staal (b) en speciaal kalm staal (TZ);
(4) Volgens het koolstofgehalte kan koolstofstaal worden ingedeeld in staal met laag koolstofgehalte (WC ≤ 0,25%), staal met middelhoog koolstofgehalte (WC 0,25% - 0,6%) en staal met hoog koolstofgehalte (WC> 0,6%);
(5) Op basis van de kwaliteit van het materiaal wordt koolstofstaal ingedeeld in gewoon koolstofstaal (hoog fosfor- en zwavelgehalte), hoogwaardig koolstofstaal (laag fosfor- en zwavelgehalte), geavanceerd hoogwaardig staal (nog lager fosfor- en zwavelgehalte dan de vorige categorie) en speciaal hoogwaardig staal.
De dichtheid van zacht staal, ook bekend als staal met een laag koolstofgehalte, is een kritieke factor bij de nauwkeurige berekening van het gewicht van MS-plaat. Inzicht in de dichtheid en de implicaties ervan is essentieel voor ingenieurs en professionals in de bouw- en productiesector.
De dichtheid van zacht staal is consistent in verschillende bronnen, wat essentieel is voor betrouwbare berekeningen. De standaardwaarden voor de dichtheid van zacht staal zijn:
Deze waarden zijn cruciaal bij het toepassen van de gewichtsberekeningsformule voor MS-platen, zodat de resultaten nauwkeurig en betrouwbaar zijn.
Mild staal bestaat voornamelijk uit ijzer, dat meer dan 98% van de samenstelling uitmaakt. Het resterende percentage bevat kleine hoeveelheden legeringselementen zoals koolstof, mangaan en silicium. Het typische koolstofgehalte in zacht staal varieert van 0,04% tot 0,3%. Dit lage koolstofgehalte draagt bij aan de opmerkelijke eigenschappen van het staal, waaronder:
De dichtheid van zacht staal blijft relatief constant door het hoge ijzergehalte en de gecontroleerde hoeveelheden van andere legeringselementen. Er kunnen echter kleine variaties in dichtheid optreden op basis van de specifieke soorten zacht staal en de precieze samenstelling van legeringselementen. Een hoger mangaangehalte kan bijvoorbeeld de dichtheid iets verhogen, maar deze variaties zijn meestal verwaarloosbaar en hebben geen significante invloed op gewichtsberekeningen voor de meeste praktische doeleinden.
De dichtheid van zacht staal is een fundamentele parameter in de formule voor het berekenen van het gewicht van MS-platen. Door de dichtheid te kennen, kunnen professionals het gewicht van staalplaten nauwkeurig bepalen op basis van hun afmetingen. Deze nauwkeurigheid is van vitaal belang voor verschillende toepassingen, waaronder:
Samengevat is de dichtheid van zacht staal ongeveer 7.850 kg/m³, 7,85 g/cm³, of 0,284 lb/in³. Deze waarde maakt integraal deel uit van de formule voor het berekenen van het gewicht:
Gewicht = lengte x breedte x dikte x dichtheid
Met behulp van deze formule kunnen professionals het gewicht van zachtstalen platen nauwkeurig berekenen, wat een efficiënte projectplanning en -uitvoering vergemakkelijkt.
Nauwkeurige omzettingen van eenheden zijn cruciaal in constructieprojecten, vooral bij het berekenen van het gewicht van materialen zoals zacht stalen (MS) platen. De juiste conversies zorgen voor nauwkeurige metingen, die essentieel zijn voor structurele integriteit, kostenraming en materiaalinkoop. Dit hoofdstuk biedt essentiële conversiefactoren en voorbeelden om nauwkeurig te kunnen schakelen tussen metrische en Engelse eenheden voor gewichtsberekeningen.
Het metrieke stelsel wordt veel gebruikt vanwege de eenvoud. Dit zijn de basiseenheden:
Het imperiale stelsel wordt veel gebruikt in de Verenigde Staten en enkele andere landen. Dit zijn de basiseenheden:
Inzicht in de belangrijkste conversiefactoren is essentieel voor het schakelen tussen metrische en Engelse systemen.
Gebruik de volgende formule om tussen twee eenheden te converteren:
Beginwaarde x Conversiefactor= Eindwaarde
Bijvoorbeeld om te rekenen van kilogram naar pond:
5 kg x 2,20462 lb/kg= 11,0231 lb
Nauwkeurige conversies van eenheden zijn essentieel voor nauwkeurige gewichtsberekeningen in constructie- en bouwprojecten met zachtstalen platen. Door deze conversiefactoren en formules te beheersen, kun je grote fouten vermijden en de structurele integriteit en kosteneffectiviteit van je projecten garanderen.
Hieronder vindt u antwoorden op een aantal veelgestelde vragen:
Volg deze stappen om het gewicht van een plaat van zacht staal (MS) te berekenen:
Samengevat is de algemene formule voor het berekenen van het gewicht van een MS-plaat:
Door deze stappen te volgen, kun je het gewicht van elke MS-plaat nauwkeurig berekenen.
De dichtheid van zacht staal is 7,85 gram per kubieke centimeter (g/cm³), wat overeenkomt met 7,860 kilogram per kubieke meter (kg/m³) of 0,284 pond per kubieke inch (lb/in³). Deze consistentie in dichtheid komt door het hoge ijzergehalte in zacht staal, meestal meer dan 98%, samen met kleine hoeveelheden legeringselementen zoals koolstof, mangaan en silicium.
Voor vooraf berekende gewichtstabellen voor MS-platen (zacht staal) kun je de tabel in dit artikel hierboven raadplegen.
Om het gewicht van een MS-plaat (zacht staal) om te rekenen van ponden naar kilogrammen, kun je de standaard omrekeningsfactor gebruiken: 1 pond (lb) is gelijk aan 0,45359237 kilogram (kg).
Dit is het stapsgewijze proces:
Bepaal het gewicht in kilo's: Als je het gewicht van de MS-plaat in ponden al weet, kun je doorgaan naar de volgende stap. Als je het gewicht in ponden moet berekenen, kun je de formule voor het gewicht van een zacht stalen plaat gebruiken:
Gewicht= Lengte x Breedte x Dikte x Dichtheid
De dichtheid van zacht staal is ongeveer 7850 kg/m³ of 7,85 g/cm³. Zorg ervoor dat je alle afmetingen omrekent naar de juiste eenheden voordat je het gewicht berekent.
Pond naar Kilogram omrekenen: Gebruik de conversiefactor om het gewicht om te zetten van ponden naar kilogrammen:
Gewicht in kg=Gewicht in lbs x 0,45359237
Als het gewicht van de zachtstalen plaat bijvoorbeeld 100 pond is:
100 lbs x0,45359237 kg/1b =45,359237 kg
Dus 100 pond is ongeveer 45,359 kilogram.
Hier is een snelle referentie voor veelvoorkomende conversies:
Deze methode zorgt voor een nauwkeurige omrekening van ponden naar kilo's.
De gebruikelijke diktes van platen van zacht staal (MS) die verkrijgbaar zijn in gewichtstabellen beginnen meestal bij 3 mm en kunnen oplopen tot 100 mm. Specifieke diktes die vaak worden vermeld, zijn 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm, 22 mm, 25 mm, enzovoort tot 100 mm. Deze diktes worden gebruikt in verschillende engineering- en constructietoepassingen.
In metrische eenheden zijn de gewichten per vierkante meter voor sommige van deze diktes bijvoorbeeld als volgt:
De breedte van MS-platen kan variëren van 900 mm tot 3000 mm en de lengte van 2500 mm tot 12000 mm. Equivalente diktes in inches worden ook vermeld in gewichtstabellen, zoals 3/16″, 1/4″, 5/16″, 3/8″, enz. met overeenkomstige gewichten per vierkante voet.