Калькулятор размеров стальных квадратов
Калькулятор стального квадрата связывает сторону сечения а, площадь, диагональ, длину, массу. Для сплошного квадрата требуется одна сторона; запись 20х20 мм обозначает две одинаковые стороны сечения, а не стенку квадратной трубы.
В разделе стальных квадратов объединены горячекатаные, калиброванные, кованые изделия. Геометрическая формула массы одинакова, но размерные ряды, допуски, состояние поверхности, требования к углам зависят от технологии.
Калькулятор размеров стального квадрата
Общая теоретическая масса: 18,84 кг
Полный размерный ряд категории
Таблица охватывает все значения стороны квадрата из фильтра категории, от 1,6 до 470 мм. Масса рассчитана для идеального сплошного квадратного сечения при плотности 7850 кг/м³; она не подтверждает принадлежность всех этих размеров одному ГОСТ.
|
а, мм |
кг/м |
м/т |
а, мм |
кг/м |
м/т |
|
1,6 |
0,02 |
49761,15 |
63 |
31,157 |
32,1 |
|
3 |
0,071 |
14154,28 |
65 |
33,166 |
30,15 |
|
3,2 |
0,08 |
12440,29 |
70 |
38,465 |
26 |
|
3,5 |
0,096 |
10399,06 |
75 |
44,156 |
22,65 |
|
4 |
0,126 |
7961,78 |
80 |
50,24 |
19,9 |
|
4,5 |
0,159 |
6290,79 |
85 |
56,716 |
17,63 |
|
5 |
0,196 |
5095,54 |
90 |
63,585 |
15,73 |
|
5,5 |
0,237 |
4211,19 |
93 |
67,895 |
14,73 |
|
6 |
0,283 |
3538,57 |
95 |
70,846 |
14,12 |
|
6,3 |
0,312 |
3209,59 |
100 |
78,5 |
12,74 |
|
6,5 |
0,332 |
3015,11 |
105 |
86,546 |
11,55 |
|
7 |
0,385 |
2599,77 |
110 |
94,985 |
10,53 |
|
7,5 |
0,442 |
2264,69 |
115 |
103,816 |
9,63 |
|
8 |
0,502 |
1990,45 |
120 |
113,04 |
8,85 |
|
9 |
0,636 |
1572,7 |
125 |
122,656 |
8,15 |
|
10 |
0,785 |
1273,89 |
130 |
132,665 |
7,54 |
|
11 |
0,95 |
1052,8 |
135 |
143,066 |
6,99 |
|
12 |
1,13 |
884,64 |
140 |
153,86 |
6,5 |
|
13 |
1,327 |
753,78 |
145 |
165,046 |
6,06 |
|
14 |
1,539 |
649,94 |
150 |
176,625 |
5,66 |
|
15 |
1,766 |
566,17 |
155 |
188,596 |
5,3 |
|
16 |
2,01 |
497,61 |
160 |
200,96 |
4,98 |
|
17 |
2,269 |
440,79 |
165 |
213,716 |
4,68 |
|
18 |
2,543 |
393,17 |
170 |
226,865 |
4,41 |
|
19 |
2,834 |
352,88 |
175 |
240,406 |
4,16 |
|
20 |
3,14 |
318,47 |
180 |
254,34 |
3,93 |
|
21 |
3,462 |
288,86 |
185 |
268,666 |
3,72 |
|
22 |
3,799 |
263,2 |
190 |
283,385 |
3,53 |
|
23 |
4,153 |
240,81 |
195 |
298,496 |
3,35 |
|
24 |
4,522 |
221,16 |
200 |
314 |
3,18 |
|
25 |
4,906 |
203,82 |
205 |
329,896 |
3,03 |
|
26 |
5,307 |
188,44 |
210 |
346,185 |
2,89 |
|
27 |
5,723 |
174,74 |
215 |
362,866 |
2,76 |
|
28 |
6,154 |
162,49 |
220 |
379,94 |
2,63 |
|
29 |
6,602 |
151,47 |
225 |
397,406 |
2,52 |
|
30 |
7,065 |
141,54 |
230 |
415,265 |
2,41 |
|
32 |
8,038 |
124,4 |
240 |
452,16 |
2,21 |
|
33 |
8,549 |
116,98 |
245 |
471,196 |
2,12 |
|
34 |
9,075 |
110,2 |
250 |
490,625 |
2,04 |
|
35 |
9,616 |
103,99 |
260 |
530,66 |
1,88 |
|
36 |
10,174 |
98,29 |
265 |
551,266 |
1,81 |
|
38 |
11,335 |
88,22 |
270 |
572,265 |
1,75 |
|
40 |
12,56 |
79,62 |
280 |
615,44 |
1,62 |
|
41 |
13,196 |
75,78 |
290 |
660,185 |
1,51 |
|
42 |
13,847 |
72,22 |
300 |
706,5 |
1,42 |
|
45 |
15,896 |
62,91 |
310 |
754,385 |
1,33 |
|
46 |
16,611 |
60,2 |
320 |
803,84 |
1,24 |
|
48 |
18,086 |
55,29 |
330 |
854,865 |
1,17 |
|
50 |
19,625 |
50,96 |
335 |
880,966 |
1,14 |
|
52 |
21,226 |
47,11 |
340 |
907,46 |
1,1 |
|
53 |
22,051 |
45,35 |
350 |
961,625 |
1,04 |
|
55 |
23,746 |
42,11 |
370 |
1074,665 |
0,93 |
|
56 |
24,618 |
40,62 |
450 |
1589,625 |
0,63 |
|
60 |
28,26 |
35,39 |
470 |
1734,065 |
0,58 |
ГОСТ 2591-2006 устанавливает основной сортамент горячекатаного квадрата 6–200 мм; размеры более 200 мм предусматривают согласование. Номинальный ряд таблицы этого стандарта: 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 35; 36; 38; 40; 42; 45; 46; 48; 50; 52; 55; 58; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 93; 95; 100; 105; 110; 115; 120; 125; 130; 135; 140; 145; 150; 160; 170; 180; 190; 200 мм.
Размеры 6,3; 6,5; 7,5; 33; 41; 53; 56 мм, встречающиеся в категории, отсутствуют в основном приведённом ряду ГОСТ 2591. Это не исключает согласованного изготовления промежуточных размеров, но требует правильного указания основания. Для калиброванного квадрата рассматривают ГОСТ 8559-75, для кованого — ГОСТ 1133-71.
Формулы прямого расчёта
Площадь сечения: A = а², мм². Диагональ идеального квадрата: d = а х √2, мм. Масса одного метра: m = 0,00785 х а², кг/м. Масса отрезка: M = 0,00785 х а² х L, кг, где L вводится в метрах.
Количество метров в тонне: Lт = 1000 / m. Наружная боковая поверхность без торцов: F = 4 х а х L / 1000, м². Площадь двух торцов составляет 2 х а² / 1 000 000, м².
Для упругого расчёта идеального квадрата относительно центральной оси, параллельной стороне, момент инерции I = а⁴ / 12, мм⁴; момент сопротивления W = а³ / 6, мм³. Эти геометрические характеристики не определяют допустимую нагрузку без материала, расчётной схемы, длины, закрепления.
Обратный расчёт стороны
При известной массе отрезка M с длиной L сторона определяется как а = √[M / (0,00785 х L)], мм. Полученное число следует сопоставить с сортаментом, затем проверить фактический размер; массу округляют позже, чем промежуточные вычисления.
Например, квадрат 20 мм имеет площадь 400 мм², диагональ 28,284 мм, погонную массу 3,14 кг/м. Отрезок длиной 6 м весит 18,84 кг по номинальной геометрии. При этих же исходных данных обратный расчёт возвращает сторону 20 мм.
Квадрат 50 мм имеет массу 19,625 кг/м, отрезок 6 м — 117,75 кг. Если увеличить сторону с 20 до 40 мм, масса одного метра возрастёт с 3,14 до 12,56 кг, то есть в четыре раза.
Марки стали категории
В фильтре представлены следующие обозначения: 3Х2В8Ф; 5ХНМ; 09Г2С; 9Х1; 9ХС; 10ХСНД; 12К; 14Х17Н2; 15К; 16Г2; 16Д; 16К; 17Г1С; 18К; 20К; 20Х2Н4А; 25Г; 35ХГСА; 36Х2Н2МФА; 38ХМА; 40Г; 40ГР; 40Х; 40ХН2МА; 45Г; 65Г; ОсВ; Р6М5; Р6М5К5; Р12; Р18; Ст1; Ст3; Ст3пс; Ст3сп; Ст8; Ст10; Ст20; Ст35; Ст45; Ст80; У7; У8А; У9А; Х12МФ; ХВГ. Марки конструкционных, пружинных, инструментальных, быстрорежущих сталей требуют разных условий обработки с разными показателями качества.
Каталожные записи «Ст8», «Ст10», «Ст20», «Ст35», «Ст45», «Ст80» необходимо уточнять по документу на материал; они не должны автоматически трактоваться по системе Ст1–Ст6. Обозначение ОсВ также требует полного нормативного контекста. Для калькулятора справочная плотность 7850 кг/м³ является исходным допущением, а не универсальным точным значением для любого специального сплава.
Допуски размеров с учётом технологии
Горячекатаный квадрат имеет предусмотренные стандартом отклонения стороны, скручивание, кривизну, притупление углов. Реальная диагональ с закруглениями может отличаться от диагонали идеального математического квадрата; нормативные требования к диагонали нельзя заменять формулой а х √2 во всех исполнениях.
Калиброванный квадрат выбирают при повышенных требованиях к размеру с поверхностью. Кованая заготовка может иметь другой припуск под обработку; номинальная масса не учитывает последующее снятие металла. Для оцинкованного изделия покрытие рассматривают отдельно от площади стального сердечника.
- Убедиться, что рассчитывается сплошной квадрат.
- Указать сторону в миллиметрах, длину в метрах.
- Выбрать плотность материала, режим округления.
- Сверить размер с технологией изготовления.
- Учесть допуск, обработку углов, покрытие, припуск.
Частые вопросы
Сколько весит квадрат 10 мм длиной 6 м
При плотности 7850 кг/м³ погонная масса составляет 0,785 кг/м. Теоретическая масса отрезка равна 4,71 кг.
Можно ли использовать формулу для квадратной трубы
Нет. Для трубы необходимо вычесть внутреннюю полость с учётом стенки, радиусов углов. Формула 0,00785 х а² относится к сплошному сечению.
Почему масса большого квадрата сильно зависит от допуска
Масса пропорциональна квадрату стороны. При малых отклонениях относительное изменение массы приблизительно равно удвоенному относительному изменению стороны.