Staal is overal om je heen. Van het bouwen van infrastructuur tot chirurgische gereedschappen, u kunt veel begrijpen als u meer te weten komt over het brede scala aan toepassingen voor staal. De eigenschappen van staal komen voort uit de manier waarop het voor deze doeleinden is gebouwd, en de specifieke samenstelling kan een grote impact hebben op de massa en daarmee op het gewicht van staal. De beste manier om de massa van staal en het gewicht te berekenen, is gebaseerd op de dichtheid en het volume dat je hebt.
Staalgewicht per volume
U kunt het gewicht van staal berekenen met behulp van de gewichtsvergelijking W = m_g voor het gewicht _W in newton, massa m in kilogram en zwaartekrachtsversnellingsconstante 9,8 m/s/2. De massa van een object meet de hoeveelheid materie die een object bevat, terwijl gewicht de kracht is die het object door de zwaartekracht op de aarde uitoefent. Met behulp van de gewichtsvergelijking, als u de massa van een object kent, kunt u die gebruiken om het gewicht te berekenen. Eén newton is gelijk aan ongeveer 0,224809 pond kracht.
U kunt ook de staaldichtheid gebruiken om de massa te berekenen. De dichtheid van een object is de massa gedeeld door het volume, dus je kunt de dichtheid met het volume vermenigvuldigen om massa te krijgen. Zorg ervoor dat u bijhoudt wat de eenheden zijn voor deze berekeningen. Als je 10 cm. hebt3 van staal met een dichtheid van 7,85 g/cm3, zou de massa 78,5 g of 0,0785 kg zijn. Je kunt massa omrekenen naar gewicht door het te vermenigvuldigen met 9,8 m/s2 om 0,77 Newton staal te krijgen.
U kunt de staaldichtheid ook bepalen met behulp van het soortelijk gewicht. Het soortelijk gewicht of relatieve dichtheid is de verhouding van de dichtheid van een fysiek materiaal tot die van water. Het soortelijk gewicht van op koolstof gebaseerd staal is 7,8. Dit getal heeft geen eenheden omdat het een verhouding van één is dichtheid naar een andere dichtheid: met andere woorden, de eenheden die worden gebruikt in de dichtheid voor zowel staal als water annuleren uit.
Verschillende staaldichtheidswaarden
De dichtheid van staal hangt af van hoe het is gemaakt. Verschillende methoden voor het meten van de staaldichtheid kunnen betekenen dat u kunt bepalen welke het beste bij uw behoeften past.
De dichtheid van het staal is afhankelijk van hoe het staal is gemaakt. Metaalstaal gebruikt voor gereedschap is 7.715 g/cm3, gesmeed metaal is 7,75 g/cm3, op koolstof gebaseerde stalen gereedschappen zijn 7,82 g/cm3, metaal puur ijzer is 7,86 g/cm3 en metaal zacht staal (met zeer weinig koolstof) is 7,87 g/cm3. Deze verschillende staaldichtheidswaarden passen bij hun verschillende doeleinden.
Soms wordt het gewicht van staal gegeven ten opzichte van de dikte van staal. 40,80 lb/ft2 staal heeft een dikte van 1 inch, volgens de Engineering Toolbox. Vermenigvuldig dit gewicht in kilo's per vierkante meter met het aantal vierkante meter staal dat je hebt om het gewicht in kilo's te bepalen.
Soorten staal
De vier belangrijkste manieren om verschillende soorten staal te verdelen zijn koolstofstaal, gelegeerd roestvrij staal en gereedschapsstaal met verschillende staaleigenschappen. Koolstofstaal is hard en bros voor gebruik in productiemachines. Gelegeerd staal heeft andere elementen zoals vanadium, molybdeen en koper, zodat ze kunnen worden gebruikt in messen en tandwielen.
U kunt hoogvast laaggelegeerd (HSLA) staal gebruiken in staalconstructies en pijpleidingen voor gas en olie. Deze typen zijn eigenlijk een soort koolstofstaal waaraan andere elementen zijn toegevoegd om de taaiheid, corrosieweerstand en reactievermogen op warmte te vergroten. Roestvrijstalen producten bevatten sporenelementen van chroom en nikkel om ze hun kleur en structuur te laten behouden in leidingen, chirurgisch gereedschap, constructie. Ze zijn bestand tegen corrosie en hoge temperaturen.
Gereedschapsstaal is gemaakt van wolfraam en molybdeen en is veel, veel harder. Ze worden gebruikt voor gereedschappen die metalen snijden. Staal dat is gemaakt met grote hoeveelheden koolstof wordt over het algemeen gebruikt in de automobielindustrie. Hoewel deze verschillende soorten staal verschillende staaleigenschappen hebben, kunt u hun gewicht en massa op dezelfde manier meten met behulp van dichtheid en volume.