Material- & Werkkunde

Stahlgewicht berechnen

Stahlgewicht berechnen

Wer das Gewicht eines Stahlteils ermitteln muss oder möchte, kann es entweder wiegen oder er muss das Stahlgewicht berechnen.

Gerade bei größeren Teilen scheidet die Möglichkeit sie zu wiegen im privaten Bereich meistens aus.

Bei der Gewichtsberechnung von Stahl und anderen Metallen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die je nach Größe und Art des Gegenstands mehr oder weniger geeignet sind.

In jedem Fall brauchen Sie dafür das spezifische Gewicht der Metall- oder Stahlsorte, wenn Sie keinen Online-Rechner benutzen können oder möchten. Unterschieden werden dort in der Regel Flachstahl, Vierkantrohr, Vierkantstahl, Rundstahl, Stahlrohr und Stahlblech.

Stahlgewichte

Je nach Legierung fällt das spezifische Gewicht für verschiedene Stahlsorten verschieden aus. Allerdings sind die Unterschiede nicht so groß, dass sie für die meisten alltägliche Anwendungen eine erhebliche Rolle spielen.

Wer es doch ganz genau wissen möchte, der muss das spezifische Gewicht einer Stahl Tabelle entnehmen. Hier ein kleiner Überblick über das spezifische Gewicht von Edelstahl und unlegiertem Stahl, es gibt jedoch zahlreiche Legierungen und Sorten.

Stahlgewicht Tabelle

Ein Würfel mit einer Kantenlänge von 10 cm (Kubikdezimeter) hat folgendes Gewicht

bei unlegiertem Stahl 7,85 kg
bei Edelstahl V2A 7,90 kg
bei Edelstahl V4A 8,00 kg

Rundstahl – Gewicht berechnen

Um das Gewicht von Rundstahl zu errechnen, brauchen wir die Formel für das Volumen eines Zylinders. Diese lautet V = π · r² · h.

Beispielberechnung: Der Rundstahl, dessen Gewicht wir errechnen wollen ist 10 mm im Durchmesser und ein Meter lang.

  • In die Formel umgesetzt 3,14 x (0,5 cm x 0,5 cm) x 100 cm = 78,5 Kubikzentimeter.
  • Da ein Kubikdezimeter 1000 Kubikzentimeter hat, ergibt das also
  • 0,0785 Kubikdezimeter x 7,85 kg spezifisches Gewicht von unlegiertem Stahl = 0,616 Kilogramm.

Gewicht Rohr berechnen (Formel für Zylindervolumen)

rechteckige Stahlrohre
Bei Rohren wird das Volumen vom Außen- und Innenmaß von einander abgezogen.

Formel und Form unterscheiden sich nicht vom Rundstahl, nur müssen hier zwei Zylinder berechnet werden. Einmal vom Außendurchmesser ausgehend und einmal vom Innendurchmesser.

Am Ende muss nur noch das Volumen von innenliegenden zylindrischen Hohlraum vom Volumen des Zylinders mit dem Außendurchmesser abgezogen werden. Es bleibt das Volumen für das Rohr.

Beispiel: Das Gewicht eines Stahlrohrs mit einem Außendurchmesser von 5 cm und einer Materialstärke von 5 mm und einer Länge von einem Meter soll errechnet werden.

Die Maße in die Volumenformel (V = π · r2 · h) einsetzen und ausrechnen:

  • Volumen ausgehend vom Außendurchmesser: 3,14 x (2,5 cm x 2,5 cm) x 100 cm = 1962,5 Kubikzentimeter
  • abzüglich des Volumens des Hohlraums: 3,14 x (2 cm x 2 cm) x 100 cm = 1256 Kubikzentimeter
  • Ergebnis: 706,5 Kubikzentimeter. Diese 706,5 Kubikzentimeter sind 0,7065 Kubikdezimeter x 7,85 kg spezifisches Gewicht = 5,546 kg ist das Gewicht des Rohres.

Die Herangehensweise bei einem rechteckigen Rohr ist genauso wie bei einem runden, nur das hier von der Volumenformel eines Quaders ausgegangen werden muss, also Länge x Breite x Höhe.

Stahlblech Gewicht berechnen sowie Flach- und Formstahlgewicht (Formel Quadervolumen)

Edelstahlblech geriffelt
Edelstahlbleche mit Prägung sind genauso zu berechnen wie glatte Bleche.

Bei allen Formen, die im Grunde rechteckig sind, kommt die Formel zur Bestimmung des Quadervolumens zur Anwendung:

Länge x Breite x Höhe oder häufig auch a x b x c genannt.

Bei Formstahl, also Profilträgern, werden mehrere berechnet, ansonsten entspricht die Berechnung der von Flachstahl oder Stahlblech.

Beispielberechnung: Ein Flachstahlstück aus V4A Stahl ist ein Meter lang, 10 cm breit und 1 cm stark. Die Rechnung lautet also:

  • 1 cm x 10 cm x 100 cm = 1000 Kubikzentimeter, was genau 1 Kubikdezimeter entspricht.
  • Ein Kubikdezimeter V4A-Stahl hat ein spezifisches Gewicht von 8 kg/Kubikdezimeter
  • der Flachstahl wiegt also 8 Kilogramm
Achtung: Bei der bloßen Einschätzung ohne rechnerische Annäherung oder konkretes wiegen liegen Sie schnell daneben. Hätten Sie gedacht, dass ein Stahlblech, das 1 x 1 m groß und 5 mm stark ist, auf ein Gewicht von fast 40 Kilogramm kommt?

Kleine Teile aus Stahl berechnen

rostiger Stahl
Rost hat ein anderes Gewicht als Stahl.

Bei komplexen Formen (Figuren u. ä.) lässt sich das Volumen bestimmen, indem die Menge Flüssigkeit gemessen wird, die sie verdrängen, sofern sie nicht empfindlich auf kurzzeitige Feuchtigkeit reagieren.

Legen Sie das Teil in einen Behälter und füllen Sie diesen auf, bis das Teil bedeckt ist. Markieren Sie die Wasserlinie.

Entnehmen Sie das Teil und füllen Sie mit einem Messbecher soweit wieder auf, bis der Behälter wieder bis zu der gemachten Markierung gefüllt ist. So viel Wasser wie nachgefüllt werden musste, so viel Volumen hat das Teil.

Ein Liter entspricht einem Kubikdezimeter. Mussten Sie beispielsweise 2 Liter nachfüllen, wären das bei einem unlegierten Stahl also 2 x 7,85 kg, das heißt 15,6 Kilogramm.

Stahlgewicht berechnen online

Lochblech
Um das Gewicht eines Lochblechs zu ermitteln lohnt sich der Einsatz eines Onlinerechners.

Es gibt Gewichtsrechner für Metall von verschiedenen Stahlherstellern. Dort müssen Sie nur die Art (also Blech, Flachstahl, Rohr o.ä.) angeben sowie Maße (Durchmesser, Länge, Breite u. ä.) und gegebenenfalls noch die Legierung, um einfache und gängige Stahlteile zu berechnen.

Stahl-Excel-Tabellen und ähnliche Tools finden sich ebenfalls online zum selben Zweck.

Geben Sie bei der Suche nach einem Tool einfach konkret an, was Sie berechnen möchten. Also beispielsweise »Stahlrohr V2A berechnen«.

 

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