圆管每米重量的计算公式推导基于圆管的体积与密度关系。下面以碳钢圆管为例,介绍计算方法:
确定相关参数
外径:用 D 表示(单位为毫米,mm),指圆管外部直径尺寸。
壁厚:用 δ 表示(单位为毫米,mm ),即圆管管壁的厚度。
密度:不同材质圆管密度不同,以碳钢为例,密度 ρ=7.85 克/立方厘米(g/cm3) 。
计算圆管每米的体积
圆管每米体积等于底面积(圆环面积)乘以长度(1米,换算为1000毫米)。圆环面积公式为 S=π×[(2D)2−(2D−2δ)2],那么每米圆管体积 V=S×1000=1000π×[(2D)2−(2D−2δ)2](单位为立方毫米,mm3) 。化简该公式可得 V=1000πδ(D−δ) 。
计算每米重量
根据质量 = 密度×体积,将体积单位从立方毫米转换成立方厘米(因为密度单位是 g/cm3 ,1立方厘米 = 1000立方毫米),则每米重量 W(单位为千克,kg) 的计算公式为:W=1000×1000πδ(D−δ)×1000×ρ=0.00785πδ(D−δ) 。
例如,已知碳钢圆管外径 D=100 毫米,壁厚 δ=5 毫米,代入上述公式可得:W=0.00785×3.14×5×(100−5)≈11.68(千克),即该碳钢圆管每米重量约为11.68千克 。如果是其他材质的圆管,只需将对应材质的密度代入公式计算即可。