В данной статье представлены несколько наиболее эффективных методов расчета объема бревна, а также алгоритм для нахождения кубатуры бруса.
Различные способы вычисления кубатуры лесоматериалов
Древесина широко используется в строительстве для создания различных объектов, таких как хранилища, туалеты, беседки и многие другие конструкции. Однако для того чтобы правильно произвести покупку, основываясь на фактическом количестве необходимых материалов, необходимо точно установить их объемы, которые в профессиональной среде обозначаются как кубатура. Как же правильно произвести расчет объема древесного бревна?
Кубатура обычно измеряется в кубических метрах, и это понятие стало общепринятым в строительной практике. В данной статье мы рассмотрим, как правильно произвести расчет. Существует множество методов определения объемов как круглых, так и прямоугольных пиломатериалов, которые могут быть полезны либо при покупке, либо при продаже.
Формула, связывающая массу, плотность и объем, является одной из ключевых формул физики, изучаемой уже в рамках школьной программы седьмого класса. Это знание станет вам полезным.
Таблица плотности некоторых веществ
Плотность различных веществ обычно известна заранее и ее можно легко найти в соответствующих таблицах.
При работе с плотностью важно учитывать размер древесины и помнить, что все данные должны собираться в стандартных условиях: например, при температуре окружающей среды в 20 градусов Цельсия, а также при определенном уровне давления и влажности.
Если вам необходимо узнать плотность менее распространенных веществ, вы сможете найти нужные значения в интернете.
Полезно запомнить хотя бы одно из базовых значений плотности, так как оно часто используется в расчетах. Например, плотность воды составляет 1000 кг/м³ или 1 г/см³.
Статьи
Расчет объема отдельных бревен
На рисунке 1 представлено измерение двух перпендикулярных диаметров в поперечном сечении бревна.
Если круглый участок древесины имеет ту же длину, что и бревно, а также такой же диаметр, то можно выбрать три образцовое бревна, произвести расчет их объемов, уменьшить их до расчетного среднего значения и затем умножить на общее количество бревен, которое имеется в партии. Давайте рассмотрим процесс расчета поэтапно:
- Выберите любые три бревна из партии.
- Измерьте их диаметр и длину. Для удобства выполнения расчетов рекомендуется производить измерения в метрах.
- Вычислите объем, занимаемый каждым из бревен, используя следующую формулу:
Здесь R — радиус, который равен половине измеренного диаметра.
- Объедините полученные объемы трех бревен, сложив их, а затем разделите на три, что позволит получить среднее значение объема одного бревна.
- Умножьте рассчитанное среднее значение на общее количество бревен в транспортном средстве или на складе.
Поскольку в строительстве используются бревна одинакового диаметра и стандартной длины, данный метод часто применяется для оценки объема пиломатериалов, необходимых для возведения строительных объектов.
Следует отметить, что если форму бревна слегка сжать, оно перестанет быть идеальным кругом и станет немного овальным. В таком случае, для определения среднего диаметра, необходимо измерить два перпендикулярных диаметра — наибольший и наименьший. Затем сложенные значения нужно разделить на два. Полученное значение и будет средним диаметром, который вы можете использовать в дальнейших расчетах (см. рис. 1).
Как правильно рассчитать объем параллелепипеда без ошибок? Разберемся в формулах и посмотрим на простые примеры расчетов. Начнем с основ.
Задачи на самопроверку
Когда вы уже уверенно знаете, как решать задачи, можно пользоваться онлайн-калькуляторами для вычисления объема. Рассмотрим несколько примеров расчета.
Задача 1: Найдите объем параллелепипеда со сторонами 18 см, 10 см, 7 см.
Для определения объема параллелепипеда используется формула:
Объем = длина × ширина × высота.
Ответ: объем параллелепипеда равен 1260 см³.
Задача 2: Найдите площадь основания параллелепипеда, если его объем составляет 120 см³, а высота — 15 см.
Формула для вычисления площади основания:
Площадь основания = объем : высота = 120 см³ : 15 см = 8 см².
Ответ: площадь основания параллелепипеда составляет 8 см².
Задача 3: Найдите общую площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда, если длина основания 30 см, ширина 12 см и высота 5 см.
SP = 2 × (длина × ширина + длина × высота + ширина × высота) = 2 × (30 × 12 + 30 × 5 + 12 × 5) = 2 × (360 + 150 + 60) = 2 × 570 = 1140 см².
Ответ: общая площадь поверхности параллелепипеда равна 1140 см².
Рекомендуется иметь под рукой все необходимые формулы, которые могут понадобиться в процессе выполнения расчетов. Их можно сохранить на устройство или распечатать и держать в учебном пособии для быстрой справки.
Сколько бревен помещается в куб? Онлайн-калькулятор предложит вам простую математическую формулу. Объем любого прямоугольного объекта можно определить, умножив его ширину, высоту и длину.
Чтобы точно рассчитать объем древесины, необходимой для строительства, и определить количество стропил, требуется выполнить несколько простых расчетов. Для этого следует знать объем пиломатериалов и объем конкретной детали. Это необходимо для вычисления отношения одной величины к другой. В таблице ниже перечислены размеры самых распространенных сечений. Длина материала составляет 6 метров.
Формула для вычисления количества брусьев в кубе:
150 × 150 × 6000:
0,15 (м) × 0,15 (м) × 6 (м) = 0,135 кубических метров.
1 м³ / 0,135 м³ = 7 штук в одном кубе.
Как перевести погонные метры в кубические метры?
Подсчет количества пиломатериалов в кубе тоже может быть выполнен с легкостью. Например, для расчета количества брусьев размером 150 × 150 мм в кубе необходимо выполнить следующие шаги. Размер балки указывается в миллиметрах, его площадь в квадратных миллиметрах. Поэтому 100000 необходимо разделить на полученное значение. В итоге получается, что в одном кубе содержится примерно 44,4 погонных метра материала. Количество шестиметровых бревен в кубе составит 7,4 штук, а для четырехметровых — 11 штук.
Стоит отметить, что производители и продавцы пиломатериалов не всегда честны в отношении своих покупателей. Часто сечение пиломатериалов занижается по сравнению с заявленным. Например, брус размером 150 × 200 мм может на самом деле иметь сечение 140 × 190 мм. Перед покупкой бруса крайне важно проверить реальные параметры материала. Также рекомендуется уточнить у поставщика формирование цены за кубометр.
Урожайность досок при распиловке круглого бревна в одинаковых условиях может значительно варьироваться. Поэтому я выбрала параметры, от которых все зависит.
Как процент выхода пиломатериалов зависит от технологии распиловки
Процент получения досок зависит не только от диаметра, сорта древесины, наличия дефектов (например, кривизна) и длины, но и от технологии распиловки дерева и типа используемого оборудования.
Существуют два основных типа резки:
- Одинарная обрезка, при которой процент выходных пиломатериалов может достигать 75 %;
- Групповая обрезка, где выход может варьироваться, но в зависимости от других параметров может составлять около 70 %.
Тем не менее, оборудование, используемое для резки, может быть следующим:
- Ленточные пилорамы, на которых древесные материалы обрабатываются при минимальных затратах древесины;
- Шиномонтажные пилорамы, используемые для распиловки бревен, производят пиломатериалы с избыточным расходом, так как толщина диска заметно превышает таковую у ленточных пил. Применение данного оборудования не всегда удобно для тонкой древесины, поэтому в основном его используют для деревяшек диаметром от 20 до 22 см;
- Кантовочные фрезерные линии. Этот тип оборудования имеет как преимущества, так и недостатки в сравнении с другими технологиями, поскольку распиливает только разборную древесину;
- Дисковые пилы, работающие по индивидуальным пропилам, предоставляют значительные преимущества как по качеству, так и по количеству получаемых материалов.
Источники
- https://viascio.ru/materialy/derevo/vychisleniya-kubatury-lesomaterialov
- https://sprint-olympic.ru/uroki/fizika/96675-formyla-massy-cherez-plotnost-i-obem-primery-vychislenii.html
- http://stroimdoma72.ru/info/articles/kak-pravilno-poschitat-obyem-brevna/
- https://skysmart.ru/articles/mathematic/obem-parallelepipeda
- https://o-terrasah.ru/skolko-brusa-v-kube
- https://andreynoak.ru/pervichnaya-derevoobrabotka/vyhod-pilomateriala-iz-kruglogo-lesa-po-sortam-i-v-zavisimosti-ot-diametra-breven/