اگر در حوزه‌های مرتبط با مقاطع فولادی مختلف فعالیت داشته باشید، احتمالا عبارت وزن مخصوص آهن یا وزن حجمی آهن به گوشتان خورده است. به طور کلی، برای محاسبه میزان سنگینی یک مقطع فولادی باید وزن مخصوص آن را بدانید. آیا از نقش این پارامتر بر پروسه محاسبه ثقل نهایی مقاطع فولادی خبر دارید؟ آیا با شیوه برآورد میزان سنگینی آهن‌آلات در مقاطع مختلف آشنایی دارید؟ برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.
چرا محاسبه وزن مخصوص آهن مهم است؟
هزینه خرید ورق‌های آهنی مانند سایر مصالح خام همچون ماسه، بتن و شیشه بر اساس میزان ثقل آن‌ها سنجیده می‌شود. مقاطع فولادی در بازار در انواع، اندازه و اشکال مختلفی وجود دارند، به همین دلیل بهتر است که قیمت آن‌ها با توجه به سنگینی‌شان تعیین گردد. در این صورت می‌توان روی ورق‌های آهن قیمت‌گذاری ثابتی انجام داد.
علاوه بر این، در صورتی که از وزن مخصوص مقاطع فولادی آگاهی داشته باشید، می‌توانید برای حمل‌ونقل آن‌ها از انبار تا محل پروژه به صورت دقیق و اصولی برنامه‌ریزی کنید. همچنین با دانستن میزان سنگینی مخصوص فلزات، می‌توانید به راحتی آن‌ها را در اشکال مختلف برش بزنید.
در صورتی که را وزن مخصوص مقاطع فولادی را به درستی محاسبه کنید، تخمین میزان دقیق مقاطع مختلف مورد نیاز برای اجرای پروژه آسان‌تر می‌شود. بدین ترتیب تا پایان پروژه با مشکلاتی مانند کمبود بودجه و کمبود مصالح مواجه نخواهید شد.
روش محاسبه وزن مخصوص آهن
برای بدست آوردن وزن فلزات از فرمول حجم ضرب در چگالی استفاده می‌شود. این فرمول تنها برای آهن قابل استفاده نیست، بلکه با داشتن چگالی هر فلزی می‌توان سنگینی آن را محاسبه کرد. اما وزن حجمی مقاطع یعنی چه؟
برای محاسبه این مولفه، در وهله اول طبق استاندارد یک ورق آهنی به ابعاد 1*1*1 سانتی‌متر را در نظر بگیرید. چگالی چنین مقطع فولادی 7.86 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. حال برای محاسبه مقدار وزن آهن تنها کافی است که حجم را در چگالی محصول ضرب کنید. از آنجایی که ما حجم مقطع مورد نظر را طبق استاندارد 1 سانتی‌متر مکعب در نظر گرفتیم، عدد حاصل به عنوان وزن مخصوص شناخته می‌شود. بنابراین می‌توان گفت که وزن مخصوص به ازای 1 سانتی‌متر مکعب از هر مقطعی برابر با 7.86 گرم است.
به یاد داشته باشید که ورق‌های آهنی مختلف، چگالی‌های منحصربه‌فردی دارند. بنابراین برای محاسبه سنگینی این محصولات حتما باید از عدد دقیق چگالی و ابعاد آن‌ها (طول، عرض و ضخامت) مطلع باشید. در غیر این صورت در محاسبه نهایی دچار مشکل خواهید شد. چگالی برخی از فلزات پرکاربرد در صنایع مختلف عبارتند از:
چگالی آلومینیوم: 2.7
چگالی استیل: 7.84
چگالی آهن ساده: 7.86
چگالی ورق‌های گالوانیزه، روغنی، آجدار و ورق سیاه: 7.86
سنگینی مقاطع فولادی یکی از پارامترهای مهم برای خریداران است، زیرا بر قیمت نهایی محصول تاثیر قابل توجهی می‌گذارد. همانطور که بیان شد، برای محاسبه میزان سنگینی باید حجم مقطع فولادی مورد نظر را در وزن حجمی آن ضرب کرد. البته از آنجایی که هر کدام از این محصولات، سطح مقطع متفاوتی دارند، باید با نحوه به دست آوردن سطح مقطع آن‌ها نیز آشنایی داشته باشید. فرمول زیر می‌تواند به شما در محاسبه میزان سنگینی مقاطع فولادی مختلف کمک کند:
میزان سنگینی آهن‌آلات (کیلوگرم)= (مساحت سطح مقطع (mm)* طول (m)* وزن مخصوص آهن (g/cm3))/ 1000
بررسی محاسبه وزن مخصوص آهن به کمک فرمول و نرم افزار
خوشبختانه و با پیشرفت تکنولوژی، ابزارهای مهندسی متعددی برای محاسبه مقدار وزن مخصوص فلزات مختلف طراحی شده‌اند. این ابزارها به صورت پیش فرض چگالی مهمترین ورق‌های فلزی را در حافظه خود دارند. بنابراین با فشردن دکمه مخصوص هر مقطع فولادی، مقدار ثقل آن محاسبه می‌شود.
قیمت این ابزارها نسبت به کارایی‌شان بسیار مقرون‌به‌صرفه است. به همین دلیل امروزه بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده مقاطع فولادی از این دسته از ابزارهای مهندسی استفاده می‌کنند. در ضمن، نرم‌افزارهای کامپیوتری نیز وجود دارند که بسیار ساده و سریع مقدار وزن مخصوص ورق‌های فلزی را به دست می‌آورند. چگالی منحصربه‌فرد هر مقطع فولادی در این نرم‌افزارها تعریف شده است و کاربر می‌تواند با انتخاب فرمول مخصوص هر نوع ورق، سنگینی آن را برآورد نماید.
گفتنی است که دقت اندازه‌گیری این نرم‌افزارها بسیار بالا است. پیش از طراحی و ارائه این نرم‌افزارها، برخی از شرکت‌های تولیدی سودجو در فروش محصولات خود، کم‌فروشی کرده و با کم کردن تنها چند گرم از هر ورق، پول بیشتری بابت آن‌ها از مشتریان می‌گرفتند، اما خوشبختانه امروزه نرم‌افزارهای محاسبه ثقل فلزات جلوی این کلاهبرداری‌ها را گرفته‌اند.