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Ingegneria termica · Materiale
Calcolatore della dilatazione termica — Alluminio
Calcola la dilatazione o la contrazione di un componente in alluminio con un coefficiente iniziale α = 23 × 10⁻⁶ K⁻¹, modificabile in base alla qualità effettiva.
Creato il v1.0
Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico
Risultati
L = L₀ + ΔL
εth = α · ΔT
ΔL / L₀
—Valore indicativo tipico. Leghe diverse possono presentare valori differenti.
Dilatazione libera, materiale omogeneo e coefficiente costante nell’intervallo di temperatura. Un componente vincolato richiede un calcolo delle tensioni termiche.
Esempio di riferimento
Alluminio: lunghezza di 2 m e differenza di 40 °C
Con α = 23 × 10⁻⁶ K⁻¹, la variazione è ΔL = 23 × 10⁻⁶ × 2 × 40 = 1,84 mm.
Confronta con altri materialiDilatazione libera del materiale
Formula, coefficiente e unità della dilatazione termica
La variazione di lunghezza dipende da L₀, α e ΔT. Per un intervallo di temperatura, 1 K e 1 °C hanno la stessa ampiezza.
Equazione della dilatazione lineare
Un ΔT positivo produce dilatazione; un ΔT negativo produce contrazione.
ΔL = α · L₀ · ΔTAcciaio
Con α ≈ 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, una barra di 2 m riscaldata di 40 K si allunga di circa 0,96 mm.
Alluminio
Con α ≈ 23 × 10⁻⁶ K⁻¹, lo stesso caso produce circa 1,84 mm.
Dilatazione impedita
Un vincolo completo può generare una tensione termica che dipende anche dal modulo E.
σth ≈ E · α · ΔT