Thermique · Matériau

Calculateur de dilatation thermique — Acier

Calculez l’allongement ou la contraction d’une pièce en acier avec un coefficient initial α = 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, modifiable selon la nuance.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Thermique
01Données du calculΔL = α · L₀ · ΔT
L₀ΔL
Le coefficient reste indicatif : vérifiez la nuance et la plage de température.
02

Résultats

Dilatation
Longueur finale
—m

L = L₀ + ΔL

Déformation thermique
—µε

εth = α · ΔT

Variation relative
—%

ΔL / L₀

Application numérique—

Valeur indicative courante. Vérifiez la nuance et la plage de température du projet.

Dilatation libre, matériau homogène et coefficient constant sur l’intervalle de température. Une pièce bloquée nécessite un calcul de contrainte thermique.

Exemple de référence

Acier : longueur 2 m et écart de 40 °C

Avec α = 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, la variation vaut ΔL = 12 × 10⁻⁶ × 2 × 40 = 0,96 mm.

Comparer avec les autres matériaux

Dilatation libre des matériaux

Formule, coefficient et unités de dilatation thermique

La variation de longueur dépend de L₀, de α et de ΔT. Pour un écart de température, 1 K et 1 °C ont la même amplitude.

Équation linéaire

Un ΔT positif produit un allongement ; un ΔT négatif produit une contraction.

ΔL = α · L₀ · ΔT

Acier

Avec α ≈ 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, une barre de 2 m chauffée de 40 K s’allonge d’environ 0,96 mm.

Aluminium

Avec α ≈ 23 × 10⁻⁶ K⁻¹, le même cas produit environ 1,84 mm.

Dilatation empêchée

Un blocage complet peut créer une contrainte thermique qui dépend aussi du module E.

σth ≈ E · α · ΔT