Termiskā sprieguma kalkulators

Par šo kalkulatoru

Kad konstrukcijas elements tiek sildīts vai dzesēts, bet ir pilnībā iespīlēts — nespēj brīvi izplesties vai saraukties —, novērstā izmēru izmaiņa pārvēršas iekšējā spriegumā. Šis kalkulators piemēro standarta inženierijas formulu σ = E · α · ΔT, kur E ir materiāla Janga modulis (stingums), α ir tā termiskās izplešanās koeficients, bet ΔT ir temperatūras izmaiņa; ja E ir GPa, α — ppm/°C un ΔT — °C, spriegums iznāk MPa (reizinājums E · α · ΔT ar šīm mērvienībām ir kPa, tāpēc to dala ar 1 000, lai iegūtu MPa). Zīme seko ΔT: karsēšana (pozitīvs ΔT) dod pozitīvu vērtību, kas ir spiedes spriegums, bet dzesēšana dod negatīvu vērtību, kas ir stiepes spriegums.

Tas ir kritisks aprēķins visam, kas ir stingri nostiprināts abos galos: cauruļvadiem, kas pievienoti starp enkuriem, nepārtraukti metinātiem sliežu ceļiem, tiltu sijām, kas savienotas ar balstiem, un daudzmateriālu mezgliem, kur nesakritīgi izplešanās ātrumi rada spriegumu savienojumā. Inženieri to izmanto, lai noteiktu izplešanās šuvju izmērus, izvēlētos materiālus un pārbaudītu, ka iespīlēts komponents temperatūras svārstību rezultātā netecēs un nezaudēs stabilitāti.