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科学

パイプの重量計算方法は?【ステンレス(SUS304)や鉄(鋼管:鋼材)】

パイプ(丸パイプ)を運ぶ際には、その重量がわかっていないと適切に移動ができない場合があります。そのため、輸送する丸パイプの重量の見積もり値をきちんと計算しておく必要が出てくるのですが、具体的にどのように鋼管などの重さを求めていくのか理解していますか。

ここでは、代表的な材質である鉄(鋼材:鋼管)やステンレス(SUS304やSUS316など)のパイプの重量計算方法について解説していきます。

パイプ(丸パイプ)の重量計算方法

丸パイプは以下のような、中空の円筒形状をした金属といえます。

まずは、パイプの重量を求める前にパイプの体積をその外径、内径、厚みなどから計算していきます。体積を求めるためには、正面からみた際の断面積を計算していきます。

たとえば以下のよう外径がAmm、内径がBmmの丸パイプの場合は、断面積=πA^2/4 ーπB^2/4=π/4 (A^2 ー B^2)という計算式が成りたちます。

これにパイプの長さ(奥行きL)をかけると丸パイプの体積を計算できるのです。つまり、丸パイプの体積=πL/4 (A^2 ー B^2)と求められます。

さらに、これに鉄(鋼材)やステンレス(SUS304)の密度をかけることによって、パイプの重量計算ができるといえます。

鉄のパイプ(鋼管)の重量計算を行ってみよう【丸パイプ:鋼材】

それでは、パイプの重量計算式について理解を深めるためにも実際に、材質が鉄(密度:約7.85g/cm3)の場合の重さを求めてみましょう。

例題1

ある鉄の丸パイプ(鋼管:鋼材)があり、その外径は50mm、内径が40mm、長さが300mmであるとします。

この鉄のパイプの重量を計算してみましょう。

解答1

上の換算式を元に重量計算していきます。このとき、計算しやすいように、まずはmmからcmへ換算しておくといいです。10mmが1cmであることから、50mm=5cm、40mm=4cm、300mm=30cmとなります。

すると、3.14 × 30 ÷ 4 × (5^2 - 4^2)× 7.85≒1666.8g=約1.67kgという重さと計算できました。

ステンレスのパイプ(SUS304)の重量計算を行ってみよう【丸パイプ:サス(SUS)】

続いて、SUS(ステンレス)のパイプの重量計算も行ってみましょう。

例題2

あるサス(SUS)の丸パイプがあり、その外径は40mm、内径が30mm、長さが200mmであるとします。このときステンレス(SUS304)の密度は約7.93g/cm3として丸パイプの重量を計算してみましょう。

解答2

上の換算式を元に重量計算していきます。このとき、計算しやすいように、まずはmmからcmへ換算しておくといいです。10mmが1cmであることから、40mm=4cm、30mm=3cm、200mm=20cmとなります。

すると、3.14 × 20 ÷ 4 × (4^2 - 3^2)× 7.93 ≒ 871.5g=約0.87kgという重さと計算できました。

まとめ

こでは、鉄(鋼管:鋼材)やステンレス(SUS:SUS304)のパイプの重量計算方法について解説しました。

丸パイプの重量を求めていくには、まず体積を求めた上で、鉄やSUSの密度をかけて重量w計算していけばいいのです。

各重量計算になれ、業務等に活かしていきましょう。

 

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アラサーの男性です。自分が今まで経験・勉強してきた「エクセル」「ビジネス用語」「生き方」などの情報を、なるべくわかりやすく、楽しく、発信していきます。 一緒に人生を楽しんでいきましょう