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鋼材・アルミの重量の計算（板・丸棒・パイプ・角パイプ・H形鋼・溝形鋼・山形鋼）
板・丸棒・パイプ・角パイプ・H形鋼・溝形鋼・山形鋼の寸法と長さ・密度から、断面積・1 m あたりの重さ・1 本の重さ・本数分の重さを求めます。形鋼も表ではなく、入れた寸法から計算します。
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結果
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参考
- University Physics Volume 1「14.1 Fluids, Density, and Pressure」・OpenStax（ライス大学）・密度 ρ = m/V と Table 14.1（物質の密度の例）・資料を開く
- FA 技術データ「体積・重量の求め方／材料の物理的性質」・ミスミ・FA カタログ 2018、2-1929（軟鋼 φ16・L 50 mm の例）・資料を開く
参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。
解説
材料の重さは、断面積 × 長さ × 密度 です。鋼（軟鋼）の密度は 7.85 g/cm³ がよく使われ、1 cm³ で 7.85 g、断面積 1 cm² の棒は 1 m で 0.785 kg になります。形鋼は規格の表の値もありますが、このページは入れた寸法から断面積を計算します。
使い方
形を選び、断面の寸法・長さ・密度を入れます。本数を入れると合計も出ます。結果は質量（kg）で、荷重（力）にするには 9.80665 m/s² を掛けます。吊り具・架台の荷重には、規格品の重さ（メーカーの資料）で確かめた値を使ってください。
例題（手計算）
例題 1：丸棒 φ16・長さ 50 mm・軟鋼 7.85 g/cm³
W = π/4 × 1.6² × 5 × 7.85 = 2.010619 cm² × 5 cm × 7.85 g/cm³ = 10.0531 cm³ × 7.85 = 78.917 g（≒ 79 g）。1 m あたり 1.5783 kg/m。
例題 2：パイプ 外径 60.5・厚さ 3.2・長さ 1 m・7.85 g/cm³ を 10 本
A = π × 3.2 × (60.5 − 3.2) = 576.042 mm²（= π(60.5² − 54.1²)/4）。1 m で 576.042 × 10⁻⁶ m² × 1 m × 7,850 kg/m³ = 4.5219 kg。10 本で 45.219 kg。
例題 3：H形鋼 200 × 100 × 5.5 × 8・長さ 6 m・7.85 g/cm³（根元の丸みなし）
A = 2 × 100 × 8 + (200 − 16) × 5.5 = 1,600 + 1,012 = 2,612 mm²。1 m あたり 2,612 × 10⁻⁶ × 7,850 = 20.50 kg/m。6 m で 123.0 kg（根元の丸みの分だけ、規格品より少し軽い）。
例題 4：山形鋼 50 × 50 × 6・長さ 1 m・7.85 g/cm³（丸みなし）
A = 6 × (50 + 50 − 6) = 564 mm²。1 m で 564 × 10⁻⁶ × 7,850 = 4.427 kg。
例題 5：板で幅と厚さが同じ（角棒 20 × 20）・長さ 500 mm・アルミ 2.7 g/cm³
A = 20 × 20 = 400 mm²。重さ = 4 cm² × 50 cm × 2.7 g/cm³ = 540 g = 0.54 kg。本数 1 本なので合計も 0.54 kg。
例題 6：パイプ 外径 20・厚さ 9.99 mm（厚さの 2 倍が外径のすぐ下：成り立つ）・1 m・7.85 g/cm³
A = π × 9.99 × (20 − 9.99) = 314.159 mm²（内径 0.02 mm、ほぼ丸棒 φ20）。1 m で 314.159 × 10⁻⁶ × 7,850 = 2.4661 kg。厚さ 10 mm では入力エラー。
例題 7：パイプ 外径 20・厚さ 10 mm（厚さの 2 倍が外径と同じ：入力エラー）
2 × 10 mm = 20 mm ≥ 外径 20 mm で内径が 0 になり、管として成り立たない（丸棒を選ぶ）。入力エラーで判定は付けない。
例題 8：山形鋼の厚さが辺の長さ以上（入力エラー）
厚さ 40 mm ≥ 短い辺 40 mm で、L 形として成り立たない。入力エラーで判定は付けない。
よくある間違い
- 密度の単位を取り違える：7.85 は g/cm³、kg/m³ では 7,850 です。
- パイプの外径と内径を取り違える：厚さは外径と内径の差の半分です。
- 形鋼の重さを規格の表と同じと思う：このページは角の丸みとフランジの勾配を入れていないので違います（H形鋼は少し軽く出ます）。
よくある質問
- ステンレスやアルミは。
- 密度を変えて入れてください（参考：SUS304 8.0、A1100 2.7 g/cm³）。使う材料の値は規格・製造元で確かめます。
- 規格品の形鋼の重さは。
- メーカーの資料（単位質量の表）の値を使ってください。このページの値は角の丸み・フランジの勾配の分だけ違います。
適用範囲
断面が一定の板・丸棒・パイプ・角パイプ・H形鋼・溝形鋼・山形鋼の、寸法・長さ・密度からの重さ。
この計算で扱わないこと：
- 規格品の形鋼の単位質量（表の値）・角の丸み
- 穴・切欠き・溶接・塗装の重さ
- 重心の位置・吊り具の選定