Biến đổi chiều dài ΔL
mm
— in
Kỹ thuật nhiệt · Vật liệu
Máy tính giãn nở nhiệt — Thép
Tính độ giãn nở hoặc co lại của chi tiết thép với hệ số ban đầu α = 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, có thể chỉnh theo mác thực tế.
Ngày tạo v1.0
Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học
02
Giãn nởKết quả
Chiều dài cuối
m
L = L₀ + ΔL
Biến dạng nhiệt
µε
εth = α · ΔT
Biến đổi tương đối
%
ΔL / L₀
Thay số
—Giá trị tham khảo thông dụng. Kiểm tra mác thép và khoảng nhiệt độ.
Giãn nở tự do, vật liệu đồng nhất và hệ số không đổi trong khoảng nhiệt độ. Chi tiết bị ràng buộc cần tính ứng suất nhiệt.
Ví dụ tham khảo
Thép: chiều dài 2 m và chênh lệch 40 °C
Với α = 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, biến đổi là ΔL = 12 × 10⁻⁶ × 2 × 40 = 0,96 mm.
So sánh với vật liệu khácGiãn nở nhiệt tự do của vật liệu
Công thức, hệ số và đơn vị giãn nở nhiệt
Độ thay đổi chiều dài phụ thuộc L₀, α và ΔT. Với chênh lệch nhiệt độ, 1 K và 1 °C có cùng độ lớn.
Phương trình tuyến tính
ΔT dương gây giãn dài, ΔT âm gây co ngắn.
ΔL = α · L₀ · ΔTThép
Với α ≈ 12 × 10⁻⁶ K⁻¹, thanh dài 2 m giãn khoảng 0,96 mm khi tăng 40 K.
Nhôm
Với α ≈ 23 × 10⁻⁶ K⁻¹, cùng trường hợp cho khoảng 1,84 mm.
Giãn nở bị cản
Cản hoàn toàn có thể tạo ứng suất nhiệt còn phụ thuộc môđun E.
σth ≈ E · α · ΔT