矩形中空管重量計算機

履歴背景

矩形の中空管は、高い強度重量比と汎用性から、建設、エンジニアリング、製造で一般的に使用されています。その重量を理解することは、構造解析、輸送計画、材料費見積もりなど、様々な用途に不可欠です。

計算式

矩形の中空管の重量は、中空部分の体積を総体積から差し引き、密度を掛けることで計算されます。

\[ W = (H \times W - (W - 2 \times t) \times (H - 2 \times t)) \times L \times D \]

ここで：

• \( W \) は管の重量 (lbs)
• \( H \) は管の高さ (in)
• \( W \) は管の幅 (in)
• \( t \) は管の肉厚 (in)
• \( L \) は管の長さ (ft)
• \( D \) は材料の密度 (lbs/ft³)

計算例

以下の仕様の矩形の中空管があるとします。

• 幅 (\( W \)) = 4 インチ
• 高さ (\( H \)) = 6 インチ
• 肉厚 (\( t \)) = 0.5 インチ
• 長さ (\( L \)) = 10 フィート
• 密度 (\( D \)) = 490 lbs/ft³ (鋼の密度)

重量計算は次のようになります。

1. 外形体積: \( 6 \times 4 = 24 \, \text{平方インチ} \)
2. 内形体積: \( (4 - 2 \times 0.5) \times (6 - 2 \times 0.5) = 3 \times 5 = 15 \, \text{平方インチ} \)
3. 体積: \( (24 - 15) \times 10 = 90 \, \text{立方フィート} \)
4. 重量: \( 90 \times 490 = 44100 \, \text{lbs} \)

重要性と使用例

矩形の中空管の重量計算は、建設、製造、エンジニアリングにおいて重要です。構造設計、荷重計算、コスト見積もり、物流計画に役立ちます。管の重量を知ることで、建築物や機械の適切な支持と安全性を確保できます。

よくある質問

1. このような管に使用される鋼の典型的な密度は？

   • 鋼の密度は約490 lbs/ft³です。ただし、合金組成によってわずかに異なる場合があります。

2. この式は鋼以外の材料でできた管にも使用できますか？

   • はい、正しい密度値 (lbs/ft³) を提供すれば、どの材料にも使用できます。

3. 計算で内形体積を差し引くのはなぜですか？

   • 内形体積は管の中空部分を表し、管の重量には寄与しません。これを差し引くことで、管に使用された材料の真の重量が得られます。

4. 長さはフィートである必要がありますか？

   • はい、この特定の式では、lbs/ft³の密度単位と一致させるために、長さはフィートである必要があります。異なる測定系を使用する場合は、単位の調整が必要です。

この計算機は、中空矩形管の重量を決定するプロセスを簡素化し、様々な分野のプロフェッショナルにとって貴重なツールとなります。