Программа рассчитывает основные параметры металлического каркаса: длину и количество деталей, объём металла, массу и ориентировочную стоимость. Подходит для расчёта рам, каркасов ворот, ограждений, стеллажей и других конструкций. Учитываются форма профиля, размеры профиля (квадрат/прямоугольник/круг), толщина стенки, количество вертикалей и поперечин. Есть 3D-визуализация для предварительного просмотра конструкции на компьютерах и телефонах.
Как пользоваться
- Введите габариты каркаса: длина, ширина и высота, в миллиметрах.
- Выберите профиль: квадратный, прямоугольный или круглый. Для прямоугольного задайте ширину и высоту сечения, для других — внешний размер.
- Укажите толщину стенки профиля.
- Задайте количество вертикалей — минимально 4 угловые, дополнительные равномерно по длине.
- Укажите количество верхних поперечин, если нужно.
- Выберите материал — программа использует плотность для расчёта массы.
- При необходимости введите цену за килограмм для ориентировочной стоимости.
- Нажмите «Рассчитать» — результаты и 3D-модель обновятся автоматически.
Что считает калькулятор
- Длины и количества деталей по позициям (горизонтали L, поперечины W, вертикали H, дополнительные стойки).
- Общую длину с учётом запаса реза и процента отходов.
- Площадь поперечного сечения профиля и объём металла V, в м³.
- Массу \(m\) и примерную стоимость при указанной цене за кило.
- Визуализацию в 3D (основанную на введённых размерах и толщине профиля).
Формулы
Площадь поперечного сечения профиля (в м²):
Квадрат или прямоугольник:
$$
A_\text{cross} = A_\text{outer} — A_\text{inner},
$$
где
$$
A_\text{outer} = \frac{w \cdot h}{1000^2},
$$
$$
\quad A_\text{inner} = \frac{(w-2t)\cdot(h-2t)}{1000^2}
$$
Кругляк:
$$
A_\text{cross} = \pi\left(\frac{D}{2\cdot1000}\right)^2 —
$$
$$
— \pi\left(\frac{D-2t}{2\cdot1000}\right)^2
$$
Общий объём металла (м³):
$$
V = A_\text{cross} \cdot L_\text{total},
$$
где \(L_\text{total}\) — суммарная длина всех деталей в метрах (с учётом реза и запаса).
Масса (кг):
$$
m = V \cdot \rho,
$$
где \(\rho\) — плотность материала (кг/м³).
Стоимость (если цена задана в р/кг):
$$
P = m \cdot c_{\text{kg}},
$$
где \(c_{\text{kg}}\) — цена за килограмм.
Пример расчёта
Пусть:
- \(L=2000\) мм, \(W=1000\) мм, \(H=1500\) мм
- Профиль: квадрат 40×40 мм, t = 2 мм
- Вертикалей (posts) = 6 (4 угловые + 2 доп.)
- Поперечин сверху (roof crossbars) = 3
- Материал: сталь, \(\rho=7850\) кг/м³, цена = 150 ₽/кг
Калькулятор посчитает суммарные длины по позициям, площадь сечения профиля, объём, массу и стоимость. Если нужно более подробно рассчитать сюда ферму — используйте другой конструктор.
Список металлов и их свойства
| Металл | Плотность, кг/м³ |
|---|---|
| Сталь | 7850 |
| Алюминий | 2700 |
| Нержавейка | 8000 |
| Медь | 8960 |
| Латунь | 8500 |
| Титан | 4500 |
| Чугун | 7200 |
| Бронза | 8800 |
| Цинк | 7135 |
| Металл | Предел прочности, МПа | Модуль Юнга, ГПа | Теплопроводность, Вт/(м·К) |
|---|---|---|---|
| Сталь | 370–550 | 210 | 45 |
| Алюминий | 70–150 | 69 | 237 |
| Нержавейка | 480–800 | 200 | 16 |
| Медь | 210–250 | 110 | 401 |
| Латунь | 250–500 | 100 | 109 |
| Титан | 240–550 | 116 | 21 |
| Чугун | 150–400 | 100–170 | 55 |
| Бронза | 200–450 | 100–120 | 75 |
| Цинк | 100–150 | 83 | 116 |
Практические замечания
- При расчёте дополнительных вертикалей (> 4) стойки ставятся парно по задней и передней стороне через равные интервалы по длине.
- Поперечины располагаются по ширине \(W\) и учитываются в суммарной длине и объёме.
- Для тонкостенных профилей (малое \(t\)) внутреннее сечение может стать отрицательным — калькулятор защищён от этого и подставляет минимальную внутреннюю габаритную величину.
- При смене типа профиля (прямоугольный/круглый) интерфейс подстраивается: для прямоугольного — два поля (ширина×высота), для квадрата/круга — одно поле диаметра/стороны.
- 3D-модель визуализирует профиль, толщину и расположение планок; толщина, вводимая в поле, влияет на вид модели.
👉 Совет: задавайте реалистичные размеры профиля и толщины. При выборе очень тонкой стенки, меньше 1 мм, реальная прочность может оказаться недостаточной.
Кому пригодится
- Мастерам и столярам, проектирующим лёгкие металлические конструкции;
- Производителям мебели и каркасов для оборудования;
- Заказчикам и оценщикам смет, которые хотят быстро получить вес и ориентировочную цену металла.
При выборе металла для изготовления конструкции важно учитывать не только плотность, но и такие параметры, как предел прочности, модуль упругости и теплопроводность. Эти характеристики напрямую влияют на долговечность изделия, его способность выдерживать нагрузки и условия эксплуатации. Например, материалы с высоким модулем упругости меньше деформируются под действием силы, а металлы с высокой теплопроводностью быстрее передают тепло, что может быть критично в системах охлаждения или нагрева. Для расчётов, связанных с механическими нагрузками, важно также учитывать предел текучести, который определяет момент, когда материал начинает необратимо деформироваться. В условиях повышенной влажности и агрессивных сред на первый план выходит коррозионная стойкость, способная существенно продлить срок службы изделия без дополнительной защиты. Правильное сочетание плотности и прочностных характеристик позволяет оптимизировать вес конструкции без потери её надёжности.
