Kalkulator Tegangan Termal

Tentang kalkulator ini

Ketika suatu elemen struktur dipanaskan atau didinginkan tetapi sepenuhnya tertahan — tidak dapat memuai atau menyusut dengan bebas — perubahan dimensi yang tercegah itu berubah menjadi tegangan internal. Kalkulator ini menerapkan rumus rekayasa standar σ = E · α · ΔT, dengan E adalah modulus Young (kekakuan) material, α adalah koefisien pemuaian termal-nya, dan ΔT adalah perubahan suhu; dengan E dalam GPa, α dalam ppm/°C, dan ΔT dalam °C, tegangan keluar dalam MPa (hasil kali E · α · ΔT dengan satuan tersebut berada dalam kPa, sehingga dibagi 1.000 untuk mendapatkan MPa). Tandanya mengikuti ΔT: pemanasan (ΔT positif) menghasilkan nilai positif, yaitu tegangan tekan, sedangkan pendinginan menghasilkan nilai negatif, yaitu tegangan tarik.

Ini adalah perhitungan penting untuk apa pun yang terpasang kaku di kedua ujungnya: pipa yang dilas di antara angkur, rel kereta yang dilas menerus, gelagar jembatan yang terikat pada pangkal jembatan, dan rakitan berbahan ganda yang laju pemuaiannya tidak sama sehingga menimbulkan tegangan pada sambungan. Para insinyur memakainya untuk menentukan ukuran sambungan muai, memilih material, dan memastikan komponen yang tertahan tidak akan luluh atau tertekuk akibat perubahan suhu yang diperkirakan.