Imagine a frustração de calcular mal o peso de uma chapa de aço. Neste guia abrangente, nosso experiente especialista em engenharia mecânica o guiará pelos meandros da fórmula do peso da placa MS, fatores de densidade e armadilhas comuns. Descubra como otimizar seus projetos com cálculos precisos e dicas privilegiadas que economizarão seu tempo e dinheiro.
Ao trabalhar com chapas de aço carbono, o cálculo preciso do peso é crucial para várias aplicações, como construção, transporte e fabricação de maquinário pesado.
Imagine um cenário em que uma equipe de construção subestima o peso das placas MS necessárias para uma ponte. Esse erro de cálculo pode levar a falhas estruturais, atrasos no projeto e aumento de custos. Portanto, saber o peso exato ajuda no planejamento do transporte, na estimativa de custos e na garantia da integridade estrutural.
Neste guia abrangente, exploraremos a fórmula do peso da placa MS, os fatores de densidade e as fontes comuns de erro para ajudá-lo a fazer cálculos precisos e otimizar seus projetos.
A densidade do aço doce é de aproximadamente 7.850 kg/m³. Essa constante é vital para a fórmula de cálculo do peso e permanece consistente independentemente das dimensões da placa.
Para calcular o peso de uma placa MS, meça seu comprimento (L), largura (W) e espessura (T). Para manter a consistência, certifique-se de que essas dimensões estejam na mesma unidade. As unidades comuns usadas são metros (m) e milímetros (mm).
Por exemplo, vamos considerar uma placa com as seguintes dimensões:
O volume da placa MS é calculado usando a fórmula:
Volume= Comprimento x Largura x Espessura
Substituindo as dimensões fornecidas:
Volume=2m x 1m x 0,01m=0,02 m3
Usando o volume obtido, multiplique-o pela densidade do aço doce para obter o peso:
Peso= Volume x Densidade
Peso=0,02 m3 x 7850kg/m3 = 157 kg
A fórmula mais comumente usada para calcular o peso de uma placa de aço carbono é a seguinte:
Peso (kg) = 7,85 × Comprimento (m) × Largura (m) × Espessura (mm)
Por exemplo, se uma placa de aço mede 6 metros de comprimento, 1,51 metros de largura e 9,75 milímetros de espessura, seu peso teórico pode ser calculado da seguinte forma:
7,85 × 6 × 1,51 × 9,75 = 693,43 kg
Outro método de cálculo específico usa 85 como coeficiente de densidade:
Peso (kg) = Espessura (mm) × Comprimento (m) × Largura (m) × 85 / 1.000.000
A densidade das chapas de aço carbono pode variar devido aos diferentes teores de carbono. O fator de densidade da maioria das chapas de aço-carbono é de aproximadamente 7,85 g/cm³. Por exemplo, um tipo específico de aço carbono conhecido como S50C tem uma densidade registrada de 7,84 g/cm³, que é próxima à densidade da maioria dos aços carbono.
Além disso, é importante observar que a dimensão da espessura de uma chapa de aço é um dos principais fatores que afetam sua capacidade de suporte de carga. Portanto, ao calcular o peso, deve-se garantir que o valor da espessura usado seja preciso para evitar riscos à segurança ou desperdícios desnecessários. De acordo com as normas nacionais, há regulamentações explícitas para o desvio de espessura das placas de aço.
Por exemplo, a tolerância positiva para uma espessura qualificada de 12 mm é de 1,16 mm, e a tolerância negativa é de 0,76 mm. Isso significa que, em aplicações reais, a espessura da chapa de aço pode se desviar ligeiramente. Entretanto, ao calcular o peso, geralmente é usado o peso teórico, que é calculado com base na média das espessuras máxima e mínima permitidas.
Qual é o fator de densidade das chapas de aço carbono?
O fator de densidade das chapas de aço-carbono é de aproximadamente 7,85g/cm³. Além disso, um tipo específico de aço carbono conhecido como S50C tem uma densidade registrada de 7,84g/cm³, que é próxima à densidade da maioria dos aços carbono. Portanto, pode-se considerar exato dizer que o fator de densidade das chapas de aço carbono é de aproximadamente 7,85g/cm³.
Para simplificar o processo de cálculo, você pode utilizar uma calculadora de peso de chapa de aço doce ou consultar uma tabela abrangente de peso de chapa MS. Essas ferramentas fornecem resultados rápidos e precisos para várias dimensões de chapas em unidades métricas e imperiais.
Calculadora relacionada:
Essa tabela de peso da chapa se aplica exclusivamente ao aço doce. Para obter informações sobre os tamanhos de bitola das chapas, consulte a postagem a seguir:
Tabela 1: Chapa de aço Espessura e peso - unidades métricas
| Espessura (mm) | Peso (kg/m²) | Peso (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 |
Tabela 2: Espessura da chapa de aço e peso - unidades imperiais
| Tamanho nominal Espessura (polegadas) | Peso (lb/ft²) | Peso (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 |
Como o gráfico indica, há uma diferença significativa no peso entre placas de diferentes espessuras.
Essas informações são essenciais para aplicações como construção, transporte e fabricação de máquinas pesadas, onde as placas são usadas de várias maneiras, desde a construção de estruturas até a criação de componentes de máquinas.
Ao fornecer uma tabela abrangente de peso de placas, a MachineMfg permite que engenheiros e fabricantes façam cálculos precisos e determinem o peso das placas necessárias para seus projetos.
Isso, por sua vez, os ajuda a otimizar seus projetos, selecionar os materiais adequados e melhorar a eficiência de suas operações.
Calculadora relacionada: Calculadora de peso de aço inoxidável
O aço doce é uma liga de ferro-carbono com um teor de carbono que varia de 0,0218% a 2,11%. Ele também é chamado de aço carbono.
De acordo com o teor de carbono no material, geralmente nos referimos ao aço com teor de carbono de 0,06% a 0,25% como aço de baixo carbono; ao aço com teor de carbono de 0,25% a 0,55% como aço de médio carbono; e ao aço com teor de carbono de 0,60% a 1,03% como aço de alto carbono.
(1) Quando o teor de carbono no aço excede 0,23%, o desempenho de soldagem do aço se deteriora. Portanto, os aços estruturais de baixa liga usados para soldagem geralmente têm um teor de carbono não superior a 0,20%.
(2) Quando o teor de carbono no aço está abaixo de 0,8%, à medida que o teor de carbono aumenta, o resistência e dureza do aço aumentam, enquanto sua plasticidade e resistência diminuem.
(3) Quando o teor de carbono está acima de 1,0%, à medida que o teor de carbono aumenta, a resistência do aço diminui. Com o aumento do teor de carbono, o desempenho da soldagem piora (o soldabilidade pode diminuir significativamente com os aços com mais de 0,3% de carbono), a fragilidade a frio e a sensibilidade ao envelhecimento aumentam, a resistência à corrosão por ferrugem do ar diminui, tornando os aços com alto teor de carbono suscetíveis à ferrugem quando expostos ao armazenamento externo.
Em geral, também contém pequenas quantidades de silício, manganês, enxofre e fósforo. Quanto maior a teor de carbono no aço carbono, maior será sua dureza e resistência, mas menor será sua ductilidade.
(1) De acordo com seu uso, o aço carbono pode ser dividido em três categorias: aço carbono estrutural, aço carbono para ferramentas e aço estrutural de fácil corte. O aço carbono estrutural também é dividido em dois tipos: aço para construção de engenharia e aço estrutural para fabricação de máquinas;
(2) De acordo com o método de fundição, ele pode ser dividido em aço de forno aberto e aço de conversor;
(3) De acordo com o método de desoxidação, ele pode ser dividido em aço fervente (F), aço calmo (Z), aço semi-calmo (b) e aço calmo especial (TZ);
(4) De acordo com o teor de carbono, os aços carbono podem ser classificados como aços de baixo carbono (WC ≤ 0,25%), aços de médio carbono (WC 0,25% - 0,6%) e aços de alto carbono (WC > 0,6%);
(5) Com base na qualidade do material, os aços-carbono são classificados como aços-carbono comuns (com alto teor de fósforo e enxofre), aços-carbono de alta qualidade (com baixo teor de fósforo e enxofre), aços avançados de alta qualidade (com teor de fósforo e enxofre ainda mais baixo do que na categoria anterior) e aços de alta qualidade de grau especial.
A densidade do aço doce, também conhecido como aço com baixo teor de carbono, é um fator crítico no cálculo preciso do peso da chapa MS. Compreender a densidade e suas implicações é essencial para engenheiros e profissionais dos setores de construção e manufatura.
O aço doce apresenta uma densidade consistente em várias fontes, o que é essencial para cálculos confiáveis. Os valores padrão para a densidade do aço doce são:
Esses valores são cruciais ao aplicar a fórmula de cálculo de peso para placas MS, garantindo que os resultados sejam precisos e confiáveis.
O aço doce é composto predominantemente de ferro, constituindo mais de 98% de sua composição. A porcentagem restante inclui pequenas quantidades de elementos de liga, como carbono, manganês e silício. O teor típico de carbono no aço doce varia de 0,04% a 0,3%. Esse baixo teor de carbono contribui para as propriedades notáveis do aço, incluindo:
A densidade do aço doce permanece relativamente consistente devido ao seu alto teor de ferro e às quantidades controladas de outros elementos de liga. Entretanto, podem ocorrer pequenas variações na densidade com base nos graus específicos de aço doce e na composição precisa dos elementos de liga. Por exemplo, um teor mais alto de manganês pode aumentar ligeiramente a densidade, mas essas variações são normalmente insignificantes e não afetam significativamente os cálculos de peso para a maioria das finalidades práticas.
A densidade do aço doce é um parâmetro fundamental na fórmula de cálculo do peso das chapas MS. Ao conhecer a densidade, os profissionais podem determinar com precisão o peso das placas de aço com base em suas dimensões. Essa precisão é vital para várias aplicações, inclusive:
Em resumo, a densidade do aço doce é de aproximadamente 7.850 kg/m³, 7,85 g/cm³ ou 0,284 lb/in³. Esse valor é parte integrante da fórmula de cálculo do peso:
Peso = Comprimento x Largura x Espessura x Densidade
Com essa fórmula, os profissionais podem calcular com precisão o peso das chapas de aço doce, facilitando o planejamento e a execução eficientes do projeto.
Conversões precisas de unidades são cruciais em projetos de engenharia e construção, especialmente ao calcular o peso de materiais como chapas de aço doce (MS). As conversões adequadas garantem medições precisas, que são essenciais para a integridade estrutural, a estimativa de custos e a aquisição de materiais. Este capítulo fornece fatores de conversão essenciais e exemplos para ajudá-lo a alternar com precisão entre os sistemas métrico e imperial para cálculos de peso.
O sistema métrico é amplamente utilizado devido à sua simplicidade. Aqui estão as unidades básicas:
O sistema imperial é comumente usado nos Estados Unidos e em alguns outros países. Aqui estão as unidades básicas:
Compreender os principais fatores de conversão é essencial para alternar entre os sistemas métrico e imperial.
Para converter entre duas unidades quaisquer, use a seguinte fórmula:
Valor inicial x fator de conversão= valor final
Por exemplo, para converter de quilogramas para libras:
5 kg x 2,20462 lb/kg= 11,0231 lb
As conversões exatas de unidades são essenciais para garantir cálculos precisos de peso em projetos de engenharia e construção que envolvam chapas de aço doce. Ao dominar esses fatores e fórmulas de conversão, você pode evitar erros significativos e garantir a integridade estrutural e a relação custo-benefício de seus projetos.
Veja abaixo as respostas para algumas perguntas frequentes:
Para calcular o peso de uma placa de aço macio (MS), siga estas etapas:
Em resumo, a fórmula geral para calcular o peso de uma placa MS é:
Seguindo essas etapas, você pode calcular com precisão o peso de qualquer placa MS.
A densidade do aço doce é de 7,85 gramas por centímetro cúbico (g/cm³), o que equivale a 7.860 quilogramas por metro cúbico (kg/m³) ou 0,284 libras por polegada cúbica (lb/in³). Essa consistência na densidade se deve ao alto teor de ferro no aço doce, normalmente acima de 98%, juntamente com pequenas quantidades de elementos de liga, como carbono, manganês e silício.
Para encontrar tabelas de peso pré-calculadas de chapas de MS (aço doce), consulte a tabela neste artigo acima.
Para converter o peso de uma chapa de MS (aço doce) de libras para quilogramas, você pode usar o fator de conversão padrão: 1 libra (lb) é igual a 0,45359237 quilogramas (kg).
Aqui está o processo passo a passo:
Determine o peso em libras: Se você já tiver o peso da placa MS em libras, poderá prosseguir para a próxima etapa. Se precisar calcular o peso em libras, você pode usar a fórmula para o peso de uma placa de aço doce:
Peso= Comprimento xLargura x Espessura x Densidade
A densidade do aço doce é de aproximadamente 7850 kg/m³ ou 7,85 g/cm³. Certifique-se de converter todas as dimensões para as unidades apropriadas antes de calcular o peso.
Converter libras em quilogramas: Use o fator de conversão para converter o peso de libras para quilogramas:
Peso em kg=Peso em libras x 0,45359237
Por exemplo, se o peso da chapa de aço doce for de 100 libras:
100 lbs x0,45359237 kg/1b =45,359237 kg
Portanto, 100 libras equivalem a aproximadamente 45,359 quilogramas.
Aqui está uma referência rápida para conversões comuns:
Esse método garante a conversão precisa de libras para quilogramas.
As espessuras comuns das chapas de aço doce (MS) disponíveis nas tabelas de peso geralmente começam em 3 mm e podem chegar a 100 mm. As espessuras específicas frequentemente listadas incluem 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm, 22 mm, 25 mm e assim por diante, até 100 mm. Essas espessuras são usadas em várias aplicações de engenharia e construção.
Por exemplo, em unidades métricas, os pesos por metro quadrado para algumas dessas espessuras são os seguintes:
A largura das placas MS pode variar de 900 mm a 3000 mm, e o comprimento pode variar de 2500 mm a 12000 mm. Espessuras equivalentes em polegadas também são fornecidas em tabelas de peso, como 3/16″, 1/4″, 5/16″, 3/8″ etc., com pesos correspondentes por pé quadrado.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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