ちょっと、そこ！ブロンズ型のチューブのサプライヤーとして、私はしばしばメートルあたりのこれらのチューブの重量について尋ねられます。これは、特に建設、製造業、または青銅素材を使用する業界にいる人にとっては、重要な質問です。それでは、すぐに飛び込み、それを分解しましょう。
まず、ブロンズ型のチューブとは正確には何ですか？まあ、それは青銅から作られたチューブであり、主に銅とスズで構成される合金です。特定の特性を強化するために、アルミニウム、ニッケル、亜鉛などの他の要素が追加される場合があります。これらのチューブは、正方形、長方形、カスタム設計プロファイルなどのさまざまな形状で提供され、装飾的な目的から構造コンポーネントまで、幅広い用途で使用されます。
1メートルあたりの青銅型チューブの重量は、いくつかの要因に依存します。最も重要なものは、チューブの断面領域と青銅合金の密度です。
クロス - 断面領域
チューブの断面領域は、その重量を決定する上で大きな役割を果たします。大規模な断面領域を備えたチューブがある場合、通常、小さいチューブのあるチューブよりもメートルあたりの重量が増えます。たとえば、aブロンズ型のチューブ厚い壁と大きな外側の寸法では、細い壁と小さな外側の寸法を持つチューブと比較して、各メーターでより多くの青銅素材があります。
十字断面領域を計算するには、チューブの外側と内側の寸法を知る必要があります。単純な正方形の形状のチューブの場合、外側の側面の長さが（a）であり、内側の側面の長さが（b）の場合、交差断面面積（a）は（a = a^{2} -b^{2}）として計算できます。より複雑な形状のために、積分計算を使用するか、形状をより小さく、より管理しやすい部分に分割し、その領域を要約する必要があるかもしれません。
青銅合金の密度
青銅合金の密度もメートルあたりの重量に影響します。異なる青銅合金は、組成に応じて密度が異なります。たとえば、スズの割合が高い青銅合金は、アルミニウムのあるものと比較して密度が異なる場合があります。
平均して、ブロンズの密度は、1立方センチメートルあたり約7.4〜8.9グラム（（g/cm^{3}））の範囲です。 （g/cm^{3}）に密度（\ rho）の青銅合金があるとしましょう。 （kg/m^{3}）に変換するには、1000を掛けます。したがって、（\ rho = 8.5g/cm^{3}）、（kg/m^{3}）で、（8500kg/m^{3}）で（kg/m^{3}）。
メートルあたりの重量を計算します
十字架 - 断面積（a）（（m^{2}））と密度（\ rho）（（kg/m^{3}））があると、式（w = a \ times \ rho）を使用して、1メートルあたりのチューブの重量（w）を計算できます。
例を見てみましょう。外側の側面の長さ（a = 0.1m）と内側の側面の長さ（b = 0.08m）の正方形の形状の青銅チューブがあるとします。まず、十字架 - 断面領域を計算します。
[
\ begin {align*}
a＆= a^{2} -b^{2} \
＆=（0.1）^{2} - （0.08）^{2} \
＆= 0.01-0.0064 \
＆= 0.0036m^{2}
\ end {align*}
]
青銅合金の密度（\ rho = 8500kg/m^{3}）の場合、1メートルあたりの重量は次のとおりです。
[
\ begin {align*}
w＆= a \ times \ rho \
＆= 0.0036 \ Times8500 \
＆= 30.6kg/m
\ end {align*}
]
なぜ1メートルあたりの重量を知ることが重要なのか
メートルあたりの青銅型チューブの重量を知ることは、いくつかの理由で不可欠です。建設中は、構造設計に役立ちます。エンジニアは、構造が負荷をサポートできることを確認するために、重量を知る必要があります。チューブが重すぎる場合、追加のサポートが必要になる可能性があり、プロジェクトのコストが増加する可能性があります。
輸送では、1メートルあたりの重量が送料に影響します。重いチューブは輸送に費用がかかるため、プロジェクトの予算編成時にこれを考慮することが重要です。
他の青銅製品と比較してください
また、青銅型のチューブの重量を他のブロンズ製品と比較することも興味深いですブロンズスクエアロッドそしてブロンズ型のロッド。ロッドには中空中心がないため、通常、ソリッドブロンズロッドは、同じ外側の寸法のチューブよりも1メートルあたりの重量が増えます。ただし、このチューブは、一部のアプリケーションでより良い強度 - 重量比を提供する可能性があり、よりコストの効果的な選択肢になります。
品質と体重
ブロンズ型のチューブの重量も、その品質の指標になる可能性があります。予想よりも大幅に軽いまたは重いチューブは、一貫性のない壁の厚さや不正な合金組成など、製造上の欠陥がある可能性があります。だから、あなたが買っているときブロンズ型のチューブ、サプライヤーが提供する仕様に対して1メートルあたりの重量を確認することをお勧めします。
結論
それで、あなたはそれを持っています！ 1メートルあたりの青銅型チューブの重量は、断面領域と青銅合金の密度に依存します。これらの要因を理解することにより、プロジェクトに適したチューブを選択する際に、より多くの情報に基づいた決定を下すことができます。
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参照
- 「材料科学と工学：紹介」William D. Callister Jr.
- 銅および銅合金に関するエンジニアリングハンドブック。
