Calculator de tensiune termică

Despre acest calculator

Când un element structural este încălzit sau răcit, dar este complet împiedicat să se miște — incapabil să se dilate sau să se contracte liber — modificarea dimensională împiedicată se transformă în tensiune internă. Acest calculator aplică formula inginerească standard σ = E · α · ΔT, unde E este modulul lui Young al materialului (rigiditatea), α este coeficientul său de dilatare termică, iar ΔT este variația de temperatură; cu E în GPa, α în ppm/°C și ΔT în °C, tensiunea rezultă în MPa (produsul E · α · ΔT cu aceste unități este în kPa, deci se împarte la 1.000 pentru a obține MPa). Semnul urmează ΔT: încălzirea (ΔT pozitiv) dă o valoare pozitivă, care este tensiune de compresiune, iar răcirea dă o valoare negativă, care este tensiune de întindere.

Este un calcul esențial pentru orice este fixat rigid la ambele capete: conducte sudate între ancore, cale ferată cu șină sudată continuu, grinzi de pod încastrate în culee și ansambluri din mai multe materiale în care ratele de dilatare nepotrivite creează tensiune la îmbinare. Inginerii îl folosesc pentru a dimensiona rosturile de dilatare, a alege materialele și a verifica dacă o componentă împiedicată nu va ceda sau flamba la variația de temperatură așteptată.