パイプ重量計算ツールとは？
このパイプ重量計算ツールは、外径（OD）、内径（ID）、長さ、そして材質の密度をもとに、中空パイプのおおよその重量を求めるツールです。炭素鋼やステンレス、銅、アルミニウム、PVCなど、あらゆる素材に対応しており、正しい密度を入力するだけで計算できます。特定の国や地域の規格に依存しない、物理と幾何学にもとづいた汎用的な計算ツールです。
使い方
外径と内径をミリメートル（mm）、長さをメートル（m）、材質の密度を1立方メートルあたりのキログラム（kg/m³）で入力してください（例：炭素鋼 ≈ 7850 kg/m³、アルミニウム ≈ 2700 kg/m³、銅 ≈ 8960 kg/m³）。計算ツールは、合計重量（kg）に加えて、1メートルあたりの重量、断面のリング部分の面積、材質の体積を表示します。
計算式の解説
パイプは中空の円柱です。その実体部分の断面は、内側に穴の空いたリング（円環）になっており、その面積は \(\pi \times (\text{OD}^2 - \text{ID}^2) / 4\) で求められます。この面積に長さを掛ければ材質の体積が、さらに体積に密度を掛ければ質量が得られます。
$$W = \frac{\pi}{4}\left(\left(\frac{\text{OD (mm)}}{1000}\right)^{2} - \left(\frac{\text{ID (mm)}}{1000}\right)^{2}\right) \times \text{Length (m)} \times \text{Density}$$
計算の内部では、面積をm²、体積をm³、重量をkgで揃えるため、直径はミリメートルからメートルへ自動的に換算しています。
計算例
外径 OD = 100 mm、内径 ID = 90 mm、長さ = 6 m、密度 = 7850 kg/m³ の鋼管を例に考えてみましょう。まず単位を換算すると、OD = 0.1 m、ID = 0.09 m。面積は $$\frac{\pi}{4} \times (0.1^2 - 0.09^2) = \frac{\pi}{4} \times (0.01 - 0.0081) = \frac{\pi \times 0.0019}{4} \approx 0.0014923 \ \text{m}^2$$ 体積は \(0.0014923 \times 6 \approx 0.0089536 \ \text{m}^3\)。重量は \(0.0089536 \times 7850 \approx 70.28 \ \text{kg}\) となります。
よくある質問
どの密度を使えばよいですか？ パイプの材質に応じた密度を使ってください。炭素鋼・軟鋼 ≈ 7850 kg/m³、ステンレス鋼 ≈ 8000、アルミニウム ≈ 2700、銅 ≈ 8960、PVC ≈ 1400 が目安です。
中実の丸棒にも使えますか？ はい。内径（ID）を0に設定すれば、中身の詰まった円柱として計算できます。
肉厚（ウォールシックネス）しか分からない場合は？ \(\text{ID} = \text{OD} - 2 \times \text{肉厚}\) で内径を計算し、その値をIDとして入力してください。
