Вес алюминий: Вес алюминия – Калькулятор онлайн

Удельный вес — алюминий — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Удельный вес алюминия в изделиях принимают равным 2 7 г / см3, модуль продольной упругости — 7000 кг / мм2 для твердого ( закаленного) и 5600 кг / мм2 — для отожженного ( мягкого) алюминия.
 [1]

Удельный вес алюминия примерно в три раза меньше удельного веса меди, поэтому, несмотря на увеличение поперечного сечения алюминиевых проводов, обмотки из них будут легче, чем из медных. Алюминий мягок и легко поддается любой деформации, что позволяет легко изгибать алюминиевый провод. Паять алюминиевые провода менее удобно, чем медные, однако холодная сварка алюминия дешевле пайки медных проводов с припоем.
 [2]

Крепление технологических и.
 [3]

Так как удельный вес алюминия примерно в три раза меньше удельного веса меди, то, несмотря на увеличение сечения проводов, обмотки из алюминиевого провода будут легче, чем из медного.
 [4]

Большой интерес к АБС-пластику обусловлен рядом ценных свойств, таких, как отличные механические свойства ( твердость, ударная вязкость, разрушающее напряжение при растяжении, высокая химическая стойкость, водонепроницаемость, хорошие термостабильность и электрические свойства, низкий удельный вес ( 50 % от удельного веса алюминия), красивый блеск поверхности.
 [5]

Алюминий — элемент третьей группы периодической системы Менделеева, плавится при 660 С и кипит при 2327 С. Удельный вес алюминия 2 71 г / см3, он примерно в три раза легче железа и меди.
 [6]

Он сохраняет удельный вес алюминия и его высокую коррозионную стойкость. САП может применяться вместо нержавеющих сталей и титановых сплавов для малонагруженных конструкций, работающих в интервале температур 250 — 500 С, что значительно снижает вес конструкции.
 [7]

Из сравнения формул (3.118) и (3.119) для ткр и (3.124) и (3.126) для скр видно, что критические напряжения для алюминиевой пластинки той же толщины, что и стальная, в три раза меньше. Но так как удельный вес алюминия почти в три раза меньше, чем у стали, алюминиевая пластинка того же веса, что и стальная, будет в три раза толще, ее критические напряжения будут в три раза больше, а критическая нагрузка в девять раз больше, чем для стальной пластинки того же веса. Из этого сравнения видны широкие возможности снижения веса крановых листовых конструкций при использовании алюминиевых сплавов.
 [8]

Окись алюминия получается не только в результате взаимодействия расплавленного металла с окислительной атмосферой печи, но также и в результате восстановления алюминием окислов большинства присутствующих в нем примесей. В последнем случае окись алюминия может остаться в металле, так как ее удельный вес больше удельного веса алюминия. Присутствие в алюминии его окиси ухудшает способность металла принимать обработку давлением и сильно понижает его механические свойства.
 [9]

Титан — металл, который находит все более и более широкое применение при создании высокопрочных и жестких конструкций и машин облегченного типа. Его удельный вес 4 5, что составляет примерно 60 % удельного веса стали и около 160 % удельного веса алюминия. По удельной прочности он превосходит все другие конструкционные металлы; например, при изгибе в расчете на прочность. При замене конструкционной углеродистой стали на титановый сплав вес изготовленной конструкции уменьшится пропорционально отношению характеристик материала — примерно в 3 раза.
 [10]

Для оболочек электрических кабелей представляет интерес сопоставление коррозионных характеристик свинца и алюминия. Как видно, в весовом отношении интенсивность разъедания у алюминия в 11 3 раза меньше, чем у свинца. Однако различие интенсивностей разъедания по объему меньше только в 2 7 раза, поскольку удельный вес алюминия меньше приблизительно в 4 2 раза, чем свинца.
 [11]

Наложение алюминиевых оболочек очень многообещающее в будущем, но проблемы их наложения и сращивания пока ограничивают их применение. Более высокая прочность и стойкость к текучести алюминия по сравнению со свинцом очень благоприятствуют его применению в масло — и газонаполненных кабелях высокого давления. Лабораторные испытания показали, что сопротивление усталости на изгиб изготовляемых в настоящее время алюминиевых оболочек примерно то же, что и у оболочек из сплавов свинца. Удельный вес алюминия составляет примерно 23 % удельного веса свинца, что во многом способствует уменьшению веса кабелей. Однако требование достаточной защиты алюминия от коррозии при подземных прокладках делает необходимым наложение наружных неопреновых или полиэтиленовых покрытий.
 [12]

Токопроводящие жилы силовых кабелей изготовляются из медной или алюминиевой проволоки. Так как электропроводность меди примерно в 1 65 раза выше электропроводности алюминия, то для одной и той же нагрузки сечение алюминиевых жил должно быть соответственно больше сечения медных жил. Медные токо проводящие жилы имеют более высокую механическую прочность, чем алюминиевые. Преимущества алюминия как материала для токопроводящих жил заключается в том, что удельный вес алюминия в 3 3 меньше удельного веса меди, и поэтому при одной и той же электропроводности жил вес их примерно в 2 раза меньше веса медных жил. Кроме того, преимуществом алюминиевых жил являются дешевизна и меньшая дефицитность ( по сравнению с медью) алюминия.
 [13]

Увеличение вращающего момента требует при том же коэффициенте добротности большей потребляемой мощности. Уменьшение инерции подвижной части требует снижения ее размеров ( особенно расстояния от оси вращения) и применения более легких материалов. Часто удовлетворение этих требований приводит к уменьшению вращающего момента. Так, применение алюминия вместо меди для ротора индукционного реле снижает момент инерции ( удельный вес алюминия меньше), но уменьшает и проводимость ротора ( проводимость алюминия тоже меньше), и вращающий момент. Выигрыш во времени за счет момента инерции в данном случае больше, чем проигрыш за счет вращающего моментат — Поэтому для быстродействующих реле ротор выполняется алюминиевым. Уменьшение толщины ротора также приводит к уменьшению момента инерции и вращающего момента. В данном случае существует целесообразный оптимум.
 [14]

Зависимость угла по-ворота а от расстояния / контакта до оси вращения при заданном контактном проме-жутко о.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

Применение алюминия – Строительство

Изменением облика современных городов мы, безусловно, обязаны алюминию – именно он придал сегодняшним мегаполисам четкость линий, неудержимое стремление ввысь, красоту, функциональность и экологичность. Стеклянные фасады офисных небоскребов держаться на легких и прочных алюминиевых рамах. Развлекательные, торговые и выставочные центры самых разных форм и размеров в буквальном смысле опираются на каркас из алюминиевого сплава. Стадионы, бассейны и другие спортивные сооружения также строятся из алюминиевых конструкций. Этот металл стал одним из самых востребованных материалов среди строителей, архитекторов и дизайнеров. И вот почему.


  • История
  • Производство
  • Небоскребы
  • Павильоны
  • Спортивные сооружения

25%

всего производимого в мире алюминия
используется в строительстве

Представьте, что у вас есть очень легкий, но при этом прочный металл, который не подвержен коррозии, нетоксичен и долговечен. Его можно пилить, сверлить, стягивать шурупами, связывать, сваривать и спаивать. Ему можно придать практически любую желаемую форму, используя технологию экструзии. Словно конструктор LEGO для детей, алюминий в руках архитектора становится инструментом безграничного творчества, позволяющий создавать конструкции, которые нельзя изготовить ни из дерева, ни из пластика, не говоря уже о стали.

Именно поэтому он так востребован в современном строительстве.

История

Empire State Building, Нью-Йорк, США

В начале прошлого века алюминий практически не использовался в строительстве, так как был слишком дорогим металлом и не выпускался в достаточных объемах. Все изменилось в 1920-х годах, когда электролизная технология производства снизила стоимость алюминия в 5 раз. Металл стал активно применяться не только для отделки крыш и сводов, в качестве водоотводов и стеновых панелей, но и в декоративных целях.

Первым зданием, в строительстве которого обширно использовался алюминий, стал знаменитый небоскреб Empire State Building, построенный в 1931 году и вплоть до 1970 года являвшийся самым высоким зданием в мире. Алюминий использовался во всех основных конструкциях сооружения, а также очень широко – в интерьере. Одна из визитных карточек здания – фреска на потолке и стенах его лобби выполнена из алюминия и 23-каратного золота.

Минимальный расчетный срок службы алюминиевых конструкций составляет 80 лет. При этом алюминий используется в любых климатических условиях и не теряет своих свойств в диапазоне температур от -80 °C до +300 °C. Сооружения из алюминия мало подвержены разрушению при пожарах, а при низких температурах этот металл становится более прочным.

Например, алюминиевый сайдинг, снабженный теплоизоляцией и отражающим покрытием из фольги, защищает помещение от холода в 4 раза лучше, чем кирпичная облицовка толщиной в 10 см или каменная кладка толщиной более 20 см. Поэтому его активно применяют в строительстве в холодных местах нашей планеты, в России это Северный Урал, Сибирь, Якутия.

Не менее, если не более, важное качество алюминия – легкость. Благодаря малому удельному весу алюминиевая пластина оказывается в 2 раза легче стальной при одинаковой жесткости. Получается, что при одинаковой несущей способности вес алюминиевых конструкций в 2-3 раза меньше веса стальной и до 7 раз меньше железобетонной.

Поэтому сегодня алюминий используют в строительстве высотных зданий и небоскребов – только представьте, сколько бы они весили при использовании, например, стали, какой глубины фундамент пришлось бы закладывать и насколько это привело бы к удорожанию всего здания! Небольшой вес алюминиевых разводных мостов облегчает их механическую часть, минимизирует противовесы и вообще дает больше простора для фантазии архитекторов. Кроме этого, с легкими конструкциями работать проще, удобнее и быстрее.

Производство

Чаще всего в строительстве используются алюминиевые слитки плоской и цилиндрической формы, которые в результате обработки превращаются в подвесные потолки, окна, двери, лестницы, стеновые панели, листы для покрытия крыш и не только.

Магний-кремниевые сплавы серии 6ххх в форме цилиндрических слитков отлично поддаются экструзии, что открывает огромный простор для изготовления самых сложных архитектурных форм.

При экструзии изделия формуются путем выдавливания размягченного алюминия через специальную форму – матрицу – с отверстием определенного сечения. Экструзия помогает добиваться максимальной точности размеров изделий из алюминия.

Алюминиевый прокат осуществляется с использованием горячей и холодной обработки давлением. Результатом такой обработки становятся алюминиевые листы, проволока, плиты и ленты.

Алюминий отлично полируется и анодируется, приобретая любую окраску – качество, за которое его очень ценят дизайнеры. Причем анодирование дает металлу усиленную антикоррозийную защиту.

Анодирование состоит из ряда электрохимических процессов по подготовке поверхности металла и по созданию на ней твердой и устойчивой против коррозии пленки окислов алюминия. Сразу же после анодирования искусственная бесцветная пленка, обладающая большой адсорбционной способностью, может быть окрашена в любые цвета путем погружения деталей в подогретую ванну с красителем.

Например, рельефными пластинами из анодированного алюминия отделан потолок станции метро «Авиамоторная» в Москве, здание Российской Академии Наук, Государственный кремлевский дворец. Издали эти элементы выглядят и сверкают, как золотые. При этом для анодирования «под золото» не требуется тратить этот драгоценный металл, так как цвет создает специальный пигмент, а блеск – окисная пленка.

Небоскребы

Штаб-квартира Bank of China в Гонконге, Китай

Визитной карточкой алюминия в современной архитектуре, безусловно, являются небоскребы. Их полностью стеклянные стены, или иначе светопрозрачные фасады, представляют собой конструкцию из стекла и алюминиевых рам. Повсеместное распространение во всем мире они получили потому, что позволяют сделать здание значительно более энергоэффективным с экономической точки зрения, а также существенно сократить выбросы CO2.

Полностью стеклянная внешняя площадь здания позволяет впускать в него гораздо больше солнечного света и сокращать использование искусственного освещения. Но еще больше энергии экономиться на отоплении и кондиционировании помещений. В отличие от обычного стекла, которое беспрепятственно пропускает тепло в одну и в другую сторону, стекло для светопрозрачных фасадов обладает низкой теплопроводностью (параметр U-Value) – оно отражает солнечное тепло летом, а зимой не выпускает тепло из здания.

Небоскрёб 30 St Mary Axe, Лондон, Великобритания

Небоскреб GT Tower East, Сеул, Южная Корея

Деловой комплекс Москва-Сити, Москва, Россия

Штаб-квартира The Co-operative Group, Манчестер, Великобритания

Возвращаясь к Empire State Building, в 1993 году, в рамках программы реконструкции легендарной высотки, железные рамы всех 6514 окон были заменены на алюминиевые. Новые окна составляют всего 30% поверхности здания, но даже это позволило экономить 16% потребляемой энергии в год.

В 2012 году компания Siemens открыла в Лондоне Центр устойчивого городского развития (Center for sustainable urban development), который был назван Crystal. Здание центра, сконструированное с применением алюминиевых фасадов, а также новейших строительных энергосберегающих технологий, стало единственным в мире, получившим топовые рейтинги LEED и BREEAM – двух самых распространенных систем оценки зданий по степени воздействия на окружающую среду. Crystal потребляет на 46% меньше электроэнергии и вырабатывает на 65% меньше углекислого газа, чем любое другое сравнимое по размерам офисное здание.

Центр устойчивого городского развития Crystal, Лондон, Великобритания

Эти расчеты становятся особенно актуальны, если думать не только о настоящем, но и о будущем. По прогнозам, к 2050 году население планеты достигнет 10 млрд человек, 2/3 которых будут жить в городах, а значит особенно остро станет проблема экологии, в том числе возможная нехватка воды, плодородных почв, других ресурсов. Учитывая 100%-ую перерабатываемость алюминиевых конструкций со значительным сокращением выбросов углекислого газа, именно этот металл становится материалом будущего.

Павильоны

The dome of Rijksdag, Берлин, Германия

Владимир Шухов (1853 — 1939)
Русский инженер, архитектор, изобретатель и учёный. Изобрел и первым в мире применил металлическую сетчатую оболочку в качестве строительной конструкции. Для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде Владимир Шухов построил восемь павильонов с перекрытиями в виде сетчатых оболочек.

В современной архитектуре для строительства развлекательных, выставочных, торговых и других павильонов используется технология сетчатой оболочки. Этот тип строительной конструкции был разработан русским инженером и архитектором Владимиром Шуховым в 1896 году. Тем не менее, из-за сложности расчетов она применялась крайне редко. С появлением компьютерного моделирования, а также новых строительных материалов и технологий, этот вид конструкций постепенно стал доминировать в строительстве павильонов. Знаменитые архитекторы Бакминстер Фуллер и Норман Фостер окончательно внедрили сетчатые оболочки в современную архитектуру.

Легкая и одновременно прочная сетчатая оболочка позволяет строить не только большие по площади сооружения, но и придавать им самые необычные формы. В качестве материала для сетчатой оболочки применяется как сталь, так и алюминий, позволяющий в 3 раза облегчить конструкцию. Кроме того, из алюминиевых листов зачастую делается кровля и стены таких сооружений, что позволяет существенно снизить нагрузку на несущую конструкцию.

Гигантский развлекательный парк Ferrari World в Абу-Даби, открытый в 2010 году, имеет самую большую в мире алюминиевую крышу площадью 200 000 м2. Количества алюминия, которое было использовано для нее, хватило бы на изготовление 16 750 автомобилей Ferrari.

Центр развлечений Ferrari World, Абу-Даби, ОАЭ

Концертный зал The Sage Gateshead в Великобритании, спроектированный архитектурной студией Нормана Фостера, своей формой напоминает звуковые волны. Его конструкция состоит из алюминия, стекла и стали.

Концертный зал The Sage Gateshead, Гейтсхед, Великобритания

Из остекленного алюминиевого каркаса выполнена крыша огромного атриума Riverwalk в гостиничном комплексе Gaylord Texan Resort & Convention Center вблизи Далласа в США. Площадь атриума превышает 16 000 м2, при этом в нем поддерживается собственный климат.

Гостиничный комплекс Gaylord Texan Resort & Convention Center, Грейпвайн, США

Знаменитый концертный зал «Дзинтари» в Юрмале в Латвии имеет не просто алюминиевую, но раздвижную алюминиевую крышу – создать такую конструкцию из стали просто невозможно технологически.

Спортивные сооружения

Олимпийский парк, Сочи, Россия

По аналогии с павильонами, при строительстве стадионов, крытых бассейнов и других спортивных объектов алюминий широко используется для сооружения масштабных конструкций нестандартных форм.

Им покрыта крыша Центра водных видов спорта, построенного к Олимпийским играм в Лондоне 2012 года, которая имеет форму огромной морской волны. Длина крыши составляет 160 метров, а вес – 3 тысячи тонн. Под ней расположены два 50-метровых бассейна, один 25-метровый бассейн для прыжков в воду, а также места для 17 500 зрителей.

Центр водных видов спорта, Лондон, Великобритания

Алюминий был одним из ключевых материалов при строительстве олимпийских объектов в Сочи к зимней Олимпиаде 2014 года. Общая площадь светопрозрачных фасадов ледового дворца «Большой», биатлонного стадиона «Лаура» и центра санного спорта «Санки» превысила 16 000 м2.

Ледовый дворец спорта Айсберг, Сочи, Россия

Не останавливаясь на достигнутом, ученые исследуют новые возможности использования алюминия в качестве основного строительного материала. Так ученые из Гонконгского университета науки и технологий разработали инновационные панели на основе алюминия, которые могут применяться при строительстве высотных домов, обеспечивая более высокую энергетическую и экономическую эффективность по сравнению с бетоном и сталью.



В статье использованы фотоматериалы © Shutterstock и © Rusal.

Читайте также

Применение алюминия в других сферах

Транспорт

Энергетика


Потребительские товары

Упаковка

Как рассчитать вес алюминия

Обновлено 28 декабря 2019 г.

Автор S. Hussain Ather

Используйте атомный вес элемента, чтобы определить, какой вес составляет каждый атом этого элемента. Алюминий имеет атомный вес 26,9815 в дальтонах или граммах на моль (г/моль). Это означает, что если у вас есть определенное количество молей алюминия, вы можете умножить его на атомный вес, чтобы выяснить, сколько граммов на моль алюминия у вас есть.

Вес алюминия в чистом виде. Этот тип алюминиевой гири не содержит никаких других элементов, которые могут быть смешаны с ним или загрязнять его. На практике во многих случаях алюминий используется в виде сплава. Это означает, что они используют металлические предметы, которые содержат алюминий наряду с другими элементами, такими как медь или железо.

Вес и масса

Вы можете легко измерить вес, поместив вещество на весы. В зависимости от типа весов или весов, которые вы используете, вы получите результат либо в виде массы, либо в виде веса. Вы также должны учитывать вес или массу контейнера, который вы используете для взвешивания образца алюминия.

Если у вас есть определенная масса, которую вы хотите преобразовать в вес, вы можете использовать уравнение веса W = мг для веса Вт , масса м и гравитационная постоянная г 9,8 м/с 2 . Имейте в виду, что это дает вес в ньютонах для массы в килограммах. Чтобы перевести ньютоны в фунты, нужно умножить вес в ньютонах на 0,2248.

Вы получаете это уравнение из второго закона Ньютона, F = ma для силы F и ускорения a . В случае собственного веса объекта силой является гравитационная сила между объектом и Землей.

Онлайн-калькулятор веса

Существует несколько онлайн-калькуляторов для расчета веса таких металлов, как алюминий. Калькулятор веса от OnlineMetals.com позволяет рассчитать вес на основе способа производства металла и формы самого металлического предмета.

Вы можете использовать калькуляторы, подобные этому, для практических целей оценки того, насколько тяжелыми могут быть определенные металлические элементы. Убедитесь, что вы учитываете соответствующую форму и компоненты металла, который вы хотите взвесить.

Механические преимущества алюминия

Вы также можете проверить простые механизмы, такие как клинья или шкивы, сделанные из алюминия, на их эффективность в использовании сил, которые вы к ним прикладываете. Чем эффективнее эти машины используют приложенную к ним силу, тем выше их механическое преимущество. Эти машины, такие как шкивы или рычаги, имеют идеальное механическое преимущество (IMA) или отношение силы, которую они производят, к силе, приложенной к ним.

Идеальная формула механического преимущества: F 0 /F i для выходной силы F o для входной силы F i . Различные сплавы алюминия имеют разные механические свойства, что приводит к различиям в механических преимуществах.

Вы также можете измерить идеальное механическое преимущество как d o /d i _для выходного расстояния _d o , на которое действует сила, и входного расстояния d i

47

47 . Это будет равно расстоянию, на которое вы тянете один трос шкива, или расстоянию, которое проходит рычаг, когда он используется в качестве простой машины.

Это работает, потому что, согласно закону сохранения энергии, работа, затрачиваемая на систему, равна работе, которую совершает система. Работа есть произведение силы и расстояния. If W i = W o for input work W i and output work W o and IMA = F 0 /F i , then F o x d o = F i x d i и IMA = d o и .

Сравнение легкости: сталь, алюминий и стеклопластик

Возможно, вы уже задумывались о том, как вес влияет на движение, но как насчет статических конструкций или конструкций? Там тоже может быть важен вес. Некоторые моменты, которые следует учитывать:

  • Потребуется ли транспортировка изготовления? Почти наверняка да, если только вы не собираете его на месте. (Например, здание со стальным каркасом.) Легче будет легче перемещаться, и, возможно, это будет дешевле.
  • Он самонесущий, как винтовая лестница. (Возможно, это подъем по стене бункера или в здании.) Чем тяжелее лестница, тем прочнее она должна быть, чтобы поддерживать себя. Используйте легкий материал, и лестница не должна быть такой большой и громоздкой. То же самое касается стеллажей или антресольного этажа.

Начнем с веса, точнее с плотности. Сталь весит 490 фунтов на кубический фут. (Тип стали — нержавеющая, мягкая, 4340 — не имеет большого значения.) Алюминий весит 169 г.фунт/кубический фут, а стеклопластик – 112 фунтов/куб.фут.

(Здесь небольшое отступление: давайте объясним, что такое стеклопластик. Иногда его называют стекловолокном, но это немного сложнее. Стекловолокно представляет собой матрицу стекловолокон, встроенных в полимер, обычно эпоксидную смолу, реже нейлон или поликарбонат. Волокна обеспечивают прочность и ударопрочность, в то время как полимер удерживает их на месте.Стеклопластик, как правило, прочный, легкий и недорогой.)

Если вы просто ищете листовой материал, возможно, для обшивки прицепа, вы, вероятно, не беспокоитесь о прочности . В этом случае и алюминий, и стеклопластик помогут вам снизить вес. (Это одна из причин, по которой у Corvette корпус из стекловолокна, а обшивка самолетов — из алюминия.) Однако во многих случаях прочность является конструктивным соображением.

Прочность материала

Прочность выражается разными способами. Есть прочность, модуль Юнга и так далее. Для простоты здесь мы будем говорить только о предельной прочности на растяжение или UTS. (UTS измеряет, насколько материал может быть согнут до возникновения остаточной деформации.)

Номера UTS для обсуждаемых здесь материалов:

  • Мягкая сталь (марка 1020): 380 МПа
  • Нержавеющая сталь марки 304: 590 МПа
  • 7075-T6 алюминий: 570 МПа
  • Стеклопластик: 530 МПа

Прежде чем вы начнете указывать один из этих материалов в своем проекте, помните, что UTS во многом зависит от конкретной марки материала. Тем не менее, вы можете видеть, что выбор между алюминием серии 7000, нержавеющей сталью и стеклопластиком невелик. (Другие сорта алюминия не такие прочные, как 7000-й.)

Что-то еще, что следует учитывать в разделе прочности, — это сопротивление усталости. Алюминий здесь явно в невыгодном положении, так как склонен к растрескиванию при циклических нагрузках.

Измерение стоимости

Если бы все эти материалы стоили одинаково, в этот момент вы, вероятно, выбрали бы стеклопластик для своего следующего проекта. Конечно, стоимость всегда является фактором, и здесь все может стать по-настоящему сложным.

Во-первых, стоимость самих материалов. Затем есть то, сколько этого вам нужно, и, наконец, есть стоимость превращения его в форму или изготовление, которое вы хотите.

Стоимость материалов колеблется, поэтому для сравнения мы рассмотрим их относительно самой дешевой мягкой стали. Грубо говоря, алюминий стоит в 3,5 раза дороже за фунт, чем сталь. Стеклопластик почти в восемь раз дороже за фунт. Нержавеющая сталь примерно в пять раз дороже за фунт.

Но, и это большое но, поскольку более дорогие материалы (за исключением нержавеющей стали) также менее плотны, вам не нужно их так много. Плотность стеклопластика составляет примерно одну четверть плотности стали, поэтому штраф за стоимость кубического фута составляет два, а не восемь. Аналогичный аргумент применим к алюминию.

Далее идут производственные затраты. Алюминий легко режется и формуется (и доступен в широком диапазоне экструдированных профилей). Со сталью труднее работать, но она также доступна в виде листа, прутка, уголка и трубы. Однако стеклопластик требует сложных процессов укладки и формования. Это грязно, требует времени и может иметь проблемы с окружающей средой и здоровьем и безопасностью.

Другие соображения

Если вы еще не совсем запутались, давайте бросим вам еще несколько замечаний. Коррозионная стойкость имеет значение? Сталь, кроме нержавеющей, любит ржаветь и нуждается в защите, в то время как алюминий не ржавеет и может быть отполирован до яркого блеска. Стеклопластик не заржавеет, но и не будет выглядеть очень красиво: вы обязательно захотите его покрасить.

Как насчет теплового расширения? Изготовьте свою конструкцию из алюминия, и она будет заметно расти при повышении температуры. Является ли это проблемой, зависит от вашего приложения.

Как насчет переработки? Возможно, сейчас вас это не беспокоит, но в какой-то момент ваша новая выдумка будет разбита и списана. В этот момент вы можете пожелать, чтобы вы выбрали алюминий с его здоровым рынком металлолома. Напротив, GFRP просто отправляется на (дорогую) свалку.

Выбор легкого материала

Итак, объяснив, почему вес должен учитываться во всем, что вы проектируете, давайте поговорим об используемом материале. Очевидно, что не существует единственного «лучшего» материала: как и в случае любого дизайнерского решения, все зависит от того, чего вы пытаетесь достичь.

Если вес имеет первостепенное значение, как в гонках, то GFRP может быть подходящим вариантом. И, оставаясь с транспортными средствами, если вы хотите максимально увеличить полезную нагрузку прицепа, может иметь смысл алюминиевая обшивка. Хотя он и не такой легкий, как стеклопластик, он недорогой, простой в работе и даже не требует покраски.