Υπολογιστής Θερμικής Τάσης

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Όταν ένα δομικό στοιχείο θερμαίνεται ή ψύχεται αλλά είναι πλήρως δεσμευμένο — ανίκανο να διασταλεί ή να συσταλεί ελεύθερα — η αποτρεπόμενη μεταβολή των διαστάσεων μετατρέπεται αντί γι' αυτό σε εσωτερική τάση. Αυτός ο υπολογιστής εφαρμόζει τον τυπικό μηχανικό τύπο σ = E · α · ΔT, όπου E είναι το μέτρο ελαστικότητας Young (δυσκαμψία) του υλικού, α είναι ο συντελεστής θερμικής διαστολής του και ΔT είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας· με το E σε GPa, το α σε ppm/°C και το ΔT σε °C, η τάση προκύπτει σε MPa (το γινόμενο E · α · ΔT με αυτές τις μονάδες είναι σε kPa, γι' αυτό διαιρείται με το 1.000 για να δώσει MPa). Το πρόσημο ακολουθεί το ΔT: η θέρμανση (θετικό ΔT) δίνει θετική τιμή, που είναι θλιπτική τάση, και η ψύξη δίνει αρνητική τιμή, που είναι εφελκυστική.

Αυτός είναι ένας κρίσιμος υπολογισμός για οτιδήποτε είναι άκαμπτα στερεωμένο και στα δύο άκρα: αγωγούς συγκολλημένους ανάμεσα σε αγκυρώσεις, συνεχώς συγκολλημένες σιδηροδρομικές γραμμές, δοκούς γεφυρών συνδεδεμένους με τα ακρόβαθρα, και συναρμολογήσεις πολλών υλικών όπου οι ανόμοιοι ρυθμοί διαστολής δημιουργούν τάση στην ένωση. Οι μηχανικοί τον χρησιμοποιούν για να διαστασιολογήσουν αρμούς διαστολής, να επιλέξουν υλικά και να επαληθεύσουν ότι ένα δεσμευμένο εξάρτημα δεν θα υποστεί πλαστική παραμόρφωση ούτε λυγισμό υπό την αναμενόμενη διακύμανση θερμοκρασίας.