Kalkulačka určuje hmotnost ocelové ploché tyče podle její délky, šířky, tloušťky a hustoty materiálu. Umí také řešit opačný úkol a vypočítat délku ploché tyče ze známé hmotnosti a rozměrů průřezu.
Tento výpočet se používá pro výběr hutních výrobků, odhad hmotnosti polotovarů a dávek, kontrolu dopravního zatížení a rychlé určení zbývající délky ve skladu nebo v dílně. Výsledek je založen na geometrii obdélníkového průřezu a na zadané hustotě oceli nebo jiného materiálu s podobným tvarem výrobku.
Geometrický základ. Výpočet vychází z objemu pravoúhlého tělesa. Nejprve se ze zadaných rozměrů určí plocha průřezu ploché tyče. Poté se tato plocha propojí buď s délkou, nebo s hmotností podle zvoleného režimu výpočtu.
A = b × t
Význam veličin. Zde A znamená plochu průřezu, b je šířka ploché tyče a t je tloušťka. Pokud jsou šířka a tloušťka zadány v milimetrech, kalkulačka je nejprve převede na metry, aby se objem a hmotnost následně počítaly v jednotných jednotkách.
Objem výrobku. Při výpočtu hmotnosti z délky kalkulačka vynásobí plochu průřezu délkou ploché tyče. Tím se získá objem kovu v m3.
V = A × L
Hmotnost z hustoty. Objem se potom vynásobí zadanou hustotou materiálu. Výsledkem je hmotnost ploché tyče v kilogramech.
m = V × ρ = L × b × t × ρ
Praktický význam. Tento algoritmus ukazuje, že kalkulačka nepoužívá tabulkové hmotnosti ze sortimentních tabulek. Místo toho počítá hmotnost přímo z rozměrů a hustoty. Díky tomu je výsledek vhodný pro běžnou ocelovou plochou tyč i pro případy, kdy je třeba zohlednit nestandardní hustotu materiálu.
Obrácený výpočet. Pokud je známa hmotnost ploché tyče, kalkulačka nejprve určí hmotnost jednoho běžného metru podle zadané šířky, tloušťky a hustoty. Poté se celková hmotnost vydělí touto měrnou hmotností a získá se délka.
m1m = b × t × ρ
L = m / m1m
Logika výsledku. Konečná hodnota závisí na zvoleném směru výpočtu. V jednom režimu kalkulačka určuje hmotnost a v druhém délku, ale fyzikální základ je stejný: plocha průřezu, objem a hustota materiálu.
Hustota materiálu. Hmotnost ploché tyče je přímo úměrná hustotě ρ. Pro běžnou konstrukční ocel se často používá orientační hodnota 7850 kg/m3, ale kalkulačka umožňuje zadat i jinou hodnotu, pokud se materiál liší složením nebo pokud je třeba výsledek porovnat s údajem v technickém listu dodavatele.
Co to znamená v praxi. Při stejné šířce, tloušťce a délce dává vyšší hustota větší hmotnost a nižší hustota menší hmotnost. Proto je pro technicky správný výpočet nutné použít hustotu skutečného materiálu, ze kterého je plochá tyč vyrobena.
Stálý průřez. Výpočet předpokládá, že šířka a tloušťka ploché tyče zůstávají po celé délce stejné. Zvlnění, místní ztenčení, zaoblené hrany, otřepy, ochranné povlaky a další reálné odchylky nejsou do vzorce zahrnuty.
Jmenovité rozměry. Pokud jsou zadány jmenovité rozměry, kalkulačka vrátí teoretickou hmotnost. Pro přesnější kontrolu dávky je obvykle lepší použít skutečně naměřené rozměry a hustotu materiálu uvedenou v dokumentaci výrobku.
Hmotnost jednoho metru. Pro rychlou kontrolu je užitečné nejprve odhadnout hmotnost 1 m ploché tyče. Například u ploché tyče o šířce 100 mm, tloušťce 3 mm a hustotě 7850 kg/m3 dává výpočet přibližně 2.355 kg/m. Poté lze celkovou hmotnost snadno zkontrolovat vynásobením délkou.
Obrácená kontrola. Je-li známá hmotnost, lze výsledek ověřit i obráceně. Například při stejných rozměrech a hmotnosti 100 kg vychází délka přibližně 42.46 m, protože celková hmotnost se dělí hmotností jednoho běžného metru.
Rozměry a tolerance. V praxi se výpočet běžně porovnává s požadavky norem EN 10058 „Ploché tyče z oceli válcované za tepla pro všeobecné použití. Rozměry a mezní úchylky tvaru a rozměrů“ a EN 10079 „Definice ocelových výrobků“. Tyto normy pomáhají objasnit, co se považuje za plochou tyč, které rozměry jsou jmenovité a jaké odchylky jsou přípustné.
Materiál a dodací podmínky. Pro konstrukční oceli je dalším důležitým odkazem norma EN 10025-1 „Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí. Část 1. Obecné technické dodací podmínky“. Samotná kalkulačka provádí geometrický výpočet hmotnosti nebo délky, zatímco normy slouží ke správné interpretaci jakosti oceli, skutečných tolerancí a dodacích podmínek.
Kalkulačka určuje teoretickou hmotnost z rozměrů a hustoty, zatímco v dokumentech dodavatele může být uvedena skutečná hmotnost dávky. Rozdíly vznikají kvůli tolerancím tloušťky a šířky, výrobním zvláštnostem, povlakům a zaokrouhlení při vážení.
Ano. Pokud má výrobek tvar ploché tyče s konstantním obdélníkovým průřezem, lze stejný výpočet použít i pro jiný materiál. Stačí zadat odpovídající hustotu a poté se hmotnost nebo délka vypočítá podle stejné fyzikální logiky.
Hmotnost závisí na všech rozměrech i na hustotě, ale v praxi má často nejvýraznější vliv tloušťka, protože i malá změna tloušťky mění plochu průřezu po celé délce. Proto je při kontrole hmotnosti ploché tyče obzvlášť užitečné ověřit skutečnou tloušťku, nejen délku.
Obrácený výpočet je užitečný tehdy, když existuje zbylý kus ploché tyče bez přesně změřené délky, ale lze jej zvážit. To se často používá ve skladu, v dílnách a při dělení materiálu pro rychlé určení dostupné délky materiálu.
Ano, pokud se výsledek používá pro nákup, projektová rozhodnutí nebo přejímku hutních výrobků. Online výpočet hmotnosti ploché tyče je vhodný pro rychlý odhad, ale konečná kontrola by měla vycházet ze skutečných rozměrů, certifikátu materiálu a platných evropských norem.