Tabla de fórmulas para calcular el peso de las aleaciones de aluminio

1. Verificación del principio físico de la fórmula del núcleo

Ley de conservación de la masa

Todas las fórmulas se basan en la naturaleza física de m=ρ×V (masa = densidad × volumen)

Valor de densidad

Densidad teórica del aluminio puro: 2,698 kg/m³ (20℃)

El valor aproximado de 2.700 kg/m³ es razonable para los cálculos industriales (error < 0,1%).

2. Verificación de la rigurosidad de las fórmulas geométricas

2.1. Fórmula de volumen geométrico estándar

2.2. Verificación exhaustiva de la fórmula de la tubería

Restricciones de la fórmula del tubo cuadrado:

Esto es cierto cuando el espesor de la pared del tubo es uniforme y el ángulo interno es un ángulo recto (el tubo cuadrado real tiene una transición redondeada y el error teórico es de aproximadamente 1-3%).

3. Verificación de la consistencia del sistema de unidades

Investigación de puntos de riesgo de cálculo entre unidades

4. Enmienda de idoneidad de ingeniería

4.1. Compensación de factores no ideales

4.2. Cuantificación del impacto de la tolerancia

Tolerancia de espesor ±10% → Desviación de peso ±(8% ~ 12%) (las piezas de paredes delgadas son más sensibles)

Solución: W real = W teórico × (1 + Δt / t) ( Δt : desviación del espesor)

5. Prueba de condición de contorno

Verificación de caso extremo:

Escenario de anomalía de densidad

Aleación 7xxx (7075): Densidad medida 2,810 g/cm³ → Si por error se utiliza 2,7 g/cm³, el error es +4,1 %.

Tabla de fórmulas

4t(A + B)- 4t² es un cálculo de ingeniería estándar que se calcula multiplicando el perímetro de la sección por el espesor de la pared y luego restando las cuatro esquinas.

Ejemplo de cálculo:

Placa de aluminio 1.6061(1000 × 500 × 10 mm, longitud 2 m): W = 1000 × 500 × 2 × 0,0027 = 27 kg

Tubo redondo 2.7075(diámetro exterior 50 mm, espesor de pared 3 mm, longitud 1,5 m): W = [(50-3)×3×3,1416×1,5]×0,00283 ≈ 5,65 kg

3. Tubo cuadrado(40×40×2 mm, longitud 3 m): W = [2×2×(40+40-4)×3]×0,0027×0,98 ≈ 2,42 kg

Flujo de trabajo recomendado

1. Seleccionar densidad → 2. Medir tamaño real → 3. Seleccionar factor de compensación → 4. Calcular mediante fórmula