Calculadora de tensión térmica

Sobre esta calculadora

Cando un elemento estrutural se quenta ou se arrefría pero está totalmente suxeito — sen poder dilatarse nin contraerse libremente —, o cambio dimensional impedido convértese en tensión interna. Esta calculadora aplica a fórmula estándar de enxeñaría σ = E · α · ΔT, onde E é o módulo de Young (rixidez) do material, α é o seu coeficiente de dilatación térmica e ΔT é a variación de temperatura; con E en GPa, α en ppm/°C e ΔT en °C, a tensión resulta en MPa (o produto E · α · ΔT con esas unidades está en kPa, polo que se divide entre 1.000 para dar MPa). O signo segue ao de ΔT: o quecemento (ΔT positivo) dá un valor positivo, que é tensión de compresión, e o arrefriamento dá un valor negativo, que é tensión de tracción.

É un cálculo crítico para todo o que está fixado ríxidamente polos dous extremos: oleodutos soldados entre ancoraxes, vías de carril soldado continuo, vigas de ponte unidas aos estribos e conxuntos de varios materiais nos que as taxas de dilatación desiguais crean tensión na unión. Os enxeñeiros úsana para dimensionar xuntas de dilatación, escoller materiais e verificar que un compoñente suxeito non cederá nin pandeará co cambio de temperatura previsto.