Tube Calculator は、外半径、内半径、長さから中空の円柱 (パイプ) 内の材料の体積を求めます。断面は円環状になっています。このページでは、半径と長さの両方がマークされたラベル付きの図が再描画されます。
外半径 R、内半径 r (R が r より大きい場合)、および長さ L を入力します。関連ページでは、ボアがない場合のソリッド Cylinder Calculator、リング領域のみの平面 Annulus Calculator、および [カプセル] について説明します。 Calculator](/geometry-calculators/capsule-calculator) 端が開いておらず丸い場合。
チューブの体積を計算する
断面積は円環 pi * (R^2 - r^2) です。長さ L を掛けると、壁内の材料の体積が求められます。 Tube Calculator には、R > r > 0 および L > 0 が必要です。直径入力は、二乗差が実行される前に半径に変換されます。
V = pi * (R^2 - r^2) * L
体積は長さおよび二乗半径の差に応じて変化します。長さを 2 倍にすると、材料の体積が 2 倍になります。 R を増加または減少させて壁を広げると、環状領域が増加します。
R = 5、r = 3、L = 20の場合:
V = pi * (25 - 9) * 20 = pi * 16 * 20 = 320 * pi approx 1005.31
正確な形式 320 * pi は、アウトライン フィクスチャと一致します。半径 5、長さ 20 の中実円柱の体積は 500 * pi です。半径 3 の内側の円柱を削除すると、500 * pi - 180 * pi = 320 * pi が残り、同じ結果になります。
材料の体積を計算する
材料の体積は、ボアが空のときの上の壁の体積です。質問がボア内の流体容量を求める場合は、代わりに内筒 pi * r^2 * L を使用してください。 Tube Calculator は、これら 2 つの意図が衝突しないように、マテリアルの体積に明示的にラベルを付けます。
基準となる半径と長さについては、次のとおりです。
Material V = 320 * pi approx 1005.31
Inner fluid V = pi * 9 * 20 = 180 * pi approx 565.49
Outer envelope V = pi * 25 * 20 = 500 * pi approx 1570.80
材料と流体は外側のエンベロープに等しくなります: 320 * pi + 180 * pi = 500 * pi。このチェックは、交換された R と r を検出します。製造スクラップと金属の注文量は材料の量を追跡します。タンク充填の問題により、液体の量が追跡されます。
壁の厚さを計算する
半径方向に測定された厚さは、両方が同じ中心線を共有している場合、外側半径から内側半径を引いたものになります。仕様には外径 OD と肉厚 t が記載されている場合があります。この場合、内半径は OD/2 - t になります。 Tube Calculator は、体積とともに t = R - r を報告します。
t = R - r
R = 5 および r = 3 の場合:
t = 2
直径の差が半分にならない限り、厚さは直径の差ではありません。直径の差と半径の差を混同すると、報告される壁が 2 倍になります。平面ページ上の環幅は、長さを除いた同じ R - r 量です。
半径 5 と 3、長さ 20 のチューブを解く
基準値を輪帯×長さの式に代入します。壁の厚さは2です。材料の体積は320 * piです。 1.壁の厚さ
t = 5 - 3 = 2
2. Annular cross-section area
A = pi * (25 - 9) = 16 * pi approx 50.27
3. Material volume
V = 16 * pi * 20 = 320 * pi approx 1005.31
4. Inner fluid volume (for comparison)
V_fluid = 9 * pi * 20 = 180 * pi approx 565.49
環状領域 16 * pi は、R = 5 および r = 3 の Annulus Calculator フィクスチャと一致します。このページは長さを乗算します。年輪ページは面積と円周で止まります。
パイプスケジュールには、両方の半径ではなく、公称サイズ、外径、肉厚が記載されていることがよくあります。厚さが指定されている場合は、OD を R = OD/2 に変換し、r = R - t を設定します。長さ L がパイプの切断長さであるか、曲げ部分の中心線の長さであるかを確認します。このページでは、一定断面の真っ直ぐな円管をモデル化します。
質量推定では、材料の体積に密度を掛けます。 7850 kg/m^3 付近のスチールと 2700 kg/m^3 付近のアルミニウムが一般的な基準ですが、合金と温度により密度が変化するため、サプライヤーのシートで数値が確認されるまで質量を推定値として扱います。 Tube Calculator 自体は、幾何学的な体積のみを返します。
材料量または流体容量を選択してください
金属またはプラスチックは、材料の体積 V = pi * (R^2 - r^2) * L で注文します。ポンプまたはタンクの充填サイズは、流体容量 V_fluid = pi * r^2 * L で決定します。R = 5、r = 3、L = 20 の場合、これらの値は 320 * pi および 180 * pi です。
これらを追加すると、外側のエンベロープ 500 * pi が回復されます。これは、R と r が入力時に逆になっているかどうかを簡単に確認するためのものです。
肉厚 t = R - r はカットシートと一致する必要があります。 OD と t を与える仕様は、ボリュームの実行前に R = OD/2 および r = R - t で変換されます。 OD と ID を与える仕様では、両方の直径を半径に変換し、t = R - r が直径の差の半分に等しいことを確認します。
単位に関する注記: 外半径、内半径、長さは 1 つの長さ単位を共有します。環状面積は正方形単位です。材料と流体の体積は立方体単位です。最初に変換せずに、壁のミリメートルとカット長のメートルを混合しないでください。
よくある質問
管体積とは何ですか?
チューブの材料の体積は、V = pi * (R^2 - r^2) * L です。R = 5、r = 3、L = 20 の場合、V = 320 * pi は約 1005.31 です。
壁厚とは何ですか?
Wall thickness is t = R - r. For R = 5 and r = 3, t = 2.
流体の容量と材料の体積はどう違うのですか?
ボア内の流体容量は pi * r^2 * L です。材料の体積は代わりに環状断面を使用します。
Tube Calculator では直径を使用できますか?
はい。 OD と ID を半径に変換するか、フィールドが直径を受け入れ、二乗する前に内部で半分になる場合は直径を入力します。
チューブは環とどのように関係するのでしょうか?
環とは、2D の環の断面です。チューブの体積は、輪の面積と長さの積です。平面リング領域については、年輪計算ツールを使用します。
チューブが固体の場合はどうなりますか?
If there is no inner hole, use the Cylinder Calculator with a single radius.
Tube Calculator ではどのような単位が使用されますか?
Radii and length share one length unit. Volume uses cube units of that length.
外半径は内半径を超える必要がありますか?
はい。 r >= R の場合、環状領域はゼロまたは負となり、入力は拒否されます。
OD と肉厚を変換するにはどうすればよいですか?
Set R = OD/2 and r = R - t. Then V = pi * (R^2 - r^2) * L with those radii.
Tube Calculator の表面積には端面が含まれますか?
このページでは壁の材料ボリュームに焦点を当てます。クローズドエンドの表面処理は、専用の表面積ワークフロー、または端がキャップ付きディスクの場合はソリッド シリンダー ページに属します。
輸送重量に対してボアが空でない場合はどうなりますか?
出荷重量は、材料の体積×密度を追跡します。流体充填は、pi * r^2 * L を使用して個別に容量を計算します。
基準管の容積はどれくらいですか?
For R = 5, r = 3, L = 20, material volume is 320 * pi approx 1005.31.
チューブの体積は 2 つのシリンダーにどのように関係しますか?
外側のシリンダーの体積から内側のシリンダーの体積を引きます: 基準入力の場合は 500 * pi - 180 * pi = 320 * pi。
まとめ
Tube Calculator は、置換された算術とラベル付きの数値を使用して、外半径、内半径、長さから中空円柱の壁厚と材料体積を返します。加工数は R = 5、r = 3、L = 20 に一致します: t = 2 および V = 320 * pi。
リング領域のみには環状計算機を使用し、固体パイプのブランクには円柱計算機を使用します。
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