Kako se izračunava težina metalne šipke ili cijevi?

Izračunajte volumen prema obliku (π × r² × duljina za punu okruglu šipku, π × (R² − r²) × duljina za šuplju cijev, ili duljina × širina × debljina za pravokutnu šipku ili lim), a zatim taj volumen pomnožite s gustoćom metala u kg po kubičnom metru. Ponovno pomnožite brojem komada kako biste dobili ukupnu težinu. Ovaj kalkulator umjesto vas obavlja pretvorbu jedinica, geometriju i množenje.

Kolika je gustoća čelika, aluminija i drugih uobičajenih metala?

Standardne referentne gustoće iznose otprilike: aluminij 2.700 kg/m³, titan 4.506 kg/m³, cink 7.140 kg/m³, čelik 7.860 kg/m³, bakar 8.960 kg/m³, srebro 10.490 kg/m³, olovo 11.340 kg/m³ i zlato 19.300 kg/m³. To su opći prosjeci osnovnog metala — konkretne legure i kvalitete blago variraju, pa za sigurnosno kritične inženjerske radove koristite certificiranu vrijednost.

Koliko teži metar okrugle čelične šipke?

Ovisi o promjeru, jer volumen raste s kvadratom polumjera. Čelična šipka promjera 20 mm ima volumen po metru π × (0,01)² × 1 ≈ 0,000314 m³, što uz gustoću čelika od 7.860 kg/m³ teži otprilike 2,47 kg po metru. Udvostručenjem promjera na 40 mm površina presjeka poveća se četverostruko, što daje otprilike 9,87 kg po metru.

Koja se kvaliteta čelika koristi za okruglu šipku u Hrvatskoj?

S235 prema HRN EN 10025 pokriva većinu općih proizvodnih i hobističkih namjena. Za primjene koje zahtijevaju veću čvrstoću često se koristi S355, a za korozivna okruženja nehrđajući čelik — za sigurnosno kritične inženjerske radove uvijek provjerite certificiranu gustoću kod dobavljača.

Kalkulator težine metalnih profila

Kalkulator težine metala: koliko teži vaš metalni materijal?

Prije nego što naručite šipke, cijevi ili limove, ili prije nego što vam prijevoznik, dizalica ili dostavljač daju cijenu, obično prvo trebate jedan broj: koliko taj komad zapravo teži? Ovaj kalkulator težine metala izračunava taj broj na temelju tri podatka — oblika materijala (okrugla šipka, okrugla cijev ili pravokutna prizma poput lima ili plosnate šipke), njegovih dimenzija i metala od kojeg je izrađen — a zatim rezultat pretvara u težinu po komadu, ukupnu težinu za naručenu količinu i procjenu troška materijala.

Ovo je opća, više-metalna verzija kalkulatora: obuhvaća 13 uobičajenih metala i legura (aluminij, magnezij, čelik, mjed, bronca, bakar, cink, olovo, nikal, titan, srebro, zlato i platina), svaki sa standardnom referentnom gustoćom, uz mogućnost prilagođene gustoće za sve što nije na popisu. Ako radite gotovo isključivo s jednim metalom i želite postavke specifične za pojedinu vrstu — različite čelike ili legure aluminija, na primjer — namjenski kalkulatori težina čelika i težina aluminija idu dublje upravo u taj metal; ovaj je alat namijenjen češćem slučaju kada uspoređujete metale ili radite s mješovitim materijalom.

Kako koristiti kalkulator težine metala

Odaberite oblik: okrugla šipka (puna), okrugla cijev (šuplja) ili pravokutna prizma (lim, ploča ili plosnata šipka).
Za okruglu šipku ili cijev unesite vanjski promjer i odaberite jedinicu (mm, cm, m, in ili ft).
Za okruglu cijev unesite i unutarnji promjer — rupu u sredini — kako bi kalkulator mogao oduzeti šuplji volumen od punog.
Za pravokutnu prizmu umjesto promjera unesite širinu i debljinu (s jedinicama).
Unesite duljinu materijala i odaberite jedinicu.
Postavite količinu — koliko identičnih komada mjerite.
Odaberite metal ili leguru s popisa unaprijed postavljenih gustoća, ili prijeđite na prilagođenu gustoću (kg/m³) za kvalitetu ili materijal koji nije na popisu.
Odaberite izlaznu jedinicu težine (kg, g, lb ili oz).
Očitajte težinu po komadu, ukupnu težinu za cijelu količinu i procijenjeni trošak materijala, prilagođavajući cijenu po kg svom dobavljaču.

Matematika iza izračuna

Osnovna formula ista je za svaki oblik i metal: ukupna težina = volumen × gustoća × količina. Mijenja se samo formula za volumen ovisno o odabranom obliku. Okrugla šipka puni je valjak, pa je njezin volumen V = π × r² × L, gdje je r polumjer (polovica promjera), a L duljina. Okrugla cijev šuplji je valjak, pa je njezin volumen vanjski valjak umanjen za unutarnji: V = π × (R² − r²) × L, uz vanjski polumjer R i unutarnji polumjer r. Pravokutna prizma — lim, ploča ili plosnata šipka — jednostavno je V = L × Š × D (duljina × širina × debljina).

Kada se volumen izračuna (uvijek interno pretvoren u kubične metre, bez obzira na unesene jedinice), množi se s gustoćom odabranog metala u kg po kubičnom metru kako bi se dobila težina jednog komada, te se ponovno množi s količinom kako bi se dobila ukupna težina narudžbe.

Izračunati primjer: puna okrugla čelična šipka, promjer 20 mm, duljina 6 m, količina 10, uz standardnu referentnu gustoću čelika od 7.860 kg/m³. Polumjer = 10 mm = 0,01 m. Volumen po šipci = π × (0,01)² × 6 = π × 0,0006 ≈ 0,0018850 m³. Težina po šipci = 0,0018850 × 7.860 ≈ 14,82 kg. Za 10 šipki ukupna težina iznosi 14,82 × 10 ≈ 148,2 kg.

Standardne referentne gustoće po metalu (kg/m³)

Aluminij (prosjek): 2.700
Magnezij: 1.780
Titan: 4.506
Cink: 7.140
Čelik: 7.860
Mjed: 8.500
Nikal: 8.900
Bronca: 8.800
Bakar: 8.960
Srebro: 10.490
Olovo: 11.340
Zlato: 19.300
Platina: 21.500
Izvor: uobičajene tehničke referentne gustoće iz obrade metala i proizvodnje. Riječ je o prosjecima za osnovni metal — za sigurnosno kritične inženjerske radove uvijek provjerite točnu gustoću svoje specifične legure ili kvalitete prema materijalnoj normi (npr. ASTM, EN, JIS).

Hrvatske norme za čelik

Okrugla šipka od konstrukcijskog čelika u Hrvatskoj se specificira prema HRN EN 10025, pri čemu su S235 i S275 najčešće kvalitete za opću proizvodnju i bravarske radove.
Šipke se obično prodaju u duljinama od 6 m i naplaćuju po težini — izvor: EN 10025-2 i uobičajena praksa hrvatske trgovine čelikom.

Korisni savjeti i česte pogreške

Uz uobičajenu tržišnu cijenu od oko 2,50 € po kg za okruglu šipku od mekog čelika, izračunati primjer gore (šipka promjera 20 mm, duljine 6 m, količine 10, težine oko 148,2 kg) koštao bi otprilike 370,50 € za sirovi materijal — rezanje na mjeru, dostava i eventualna površinska obrada dolaze dodatno.

Unesite puni promjer, a ne polumjer — to je najčešća pogreška pri unosu, a budući da volumen ovisi o kvadratu polumjera, može znatno iskriviti izračunatu težinu.
Kod okrugle cijevi debljina stijenke proizlazi iz razlike vanjskog i unutarnjeg promjera — to je (vanjski promjer − unutarnji promjer) ÷ 2, a ne sam unutarnji promjer.
Prijeđite na prilagođenu gustoću čim znate certificiranu vrijednost za svoju točnu leguru ili kvalitetu (npr. određeni nehrđajući čelik ili određenu seriju aluminija) — unaprijed postavljene vrijednosti ovdje opći su referentni prosjeci, a ne certifikati određene kvalitete.
Ovaj kalkulator pretpostavlja puni metal ujednačene gustoće — ne uzima u obzir premaze, pocinčavanje, površinske obrade ni šupljine.
Težina raste linearno s količinom, pa se mala pogreška u dimenziji jednog komada umnožava kod velike narudžbe — dvaput provjerite unesene podatke prije naručivanja velike serije ili rezervacije prijevoza.
Ako radite gotovo isključivo s jednim metalom i želite postavke prema kvaliteti, namjenski kalkulatori težina čelika ili težina aluminija izrađeni su upravo za te metale.