বিনামূল্যে প্রকৌশল সরঞ্জাম
তাপীয় সম্প্রসারণ ক্যালকুলেটর
20+ উপকরণের জন্য রৈখিক এবং আয়তন তাপীয় সম্প্রসারণ গণনা করুন। নোঙরের মধ্যে পাইপ সম্প্রসারণ, সম্প্রসারণ লুপ সাইজিং এবং সীমাবদ্ধ হলে তাপীয় চাপ (σ = E·α·ΔT)।
সম্প্রসারণ ফলাফল
রৈখিক সম্প্রসারণ
যেখানে α হল তাপীয় সম্প্রসারণ গুণাঙ্ক (CTE) 1/°C এ, L₀ হল মূল দৈর্ঘ্য, এবং ΔT হল তাপমাত্রা পরিবর্তন।
আয়তন সম্প্রসারণ
আইসোট্রপিক উপকরণের জন্য, আয়তন CTE রৈখিক CTE এর প্রায় 3 গুণ।
তাপীয় চাপ (সীমাবদ্ধ সদস্য)
যখন সম্প্রসারণ সম্পূর্ণভাবে প্রতিরোধ করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, দুটি কঠোর নোঙরের মধ্যে পাইপ), ফলস্বরূপ চাপ খুবই বেশি হতে পারে। এটি হিটিংয়ের জন্য সংকোচনশীল এবং শীতলকরণের জন্য প্রসারণশীল।
সম্প্রসারণ লুপ সাইজিং (অভিজ্ঞতার নিয়ম)
এখানে D হল পাইপের বাইরের ব্যাস (mm) এবং Δ হল সম্প্রসারণ (mm); ফলাফল L পাওয়া যায় mm-এ। ফ্যাক্টর 66 আসে গাইডেড-ক্যান্টিলিভার সূত্র L = √(3 · E · D · Δ / Sₐ) থেকে, যা কার্বন স্টিলের জন্য গণনা করা হয়েছে (E = 200 GPa, Sₐ = 138 MPa)। অন্যান্য উপকরণ বা অনুমোদিত স্ট্রেসের জন্য সম্পূর্ণ সূত্রটি ব্যবহার করুন (L, √(E/Sₐ) অনুপাতে পরিবর্তিত হয়)। এটি একটি স্ক্রিনিং অনুমান, সম্পূর্ণ কোড ফ্লেক্সিবিলিটি বিশ্লেষণ নয়।
ব্যবহারিক উদাহরণ
প্রদত্ত: L₀ = 6000 mm, α = 12 × 10⁻⁶ /°C, ΔT = 80°C, E = 200 GPa
ΔL = 12e-6 × 6000 × 80 = 5.76 mm
সীমাবদ্ধ থাকলে থার্মাল স্ট্রেস: σ = 200,000 × 12e-6 × 80 = 192 MPa
এক্সপ্যানশন লুপ (DN100/OD 114 mm): L ≈ 66 × √(114 × 5.76) ≈ 1,690 mm ≈ 1.7 m
উপকরণ CTE ডাটাবেস
| উপাদান | α (×10⁻⁶ /°C) | E (GPa) | নোটসমূহ |
|---|---|---|---|
| কার্বন স্টিল | 12.0 | 200 | SA-516, P265GH |
| নিম্ন-মিশ্র ইস্পাত | 12.5 | 200 | 16Mo3, SA-387 |
| Cr-Mo ইস্পাত (২.२५Cr) | 12.0 | 205 | SA-335 P22 |
| স্টেইনলেস ৩০৪ | 17.3 | 193 | 1.4301, 18Cr-8Ni |
| স্টেইনলেস ৩১৬ | 16.0 | 193 | 1.4401, 16Cr-10Ni-2Mo |
| স্টেইনলেস 321 | 17.0 | 193 | ১.४५४१, Ti-স্থিতিশীল |
| Duplex 2205 | 13.0 | 200 | 1.4462 |
| অ্যালুমিনিয়াম 6061 | 23.6 | 69 | T6 টেম্পার |
| কপার | 17.0 | 117 | বিশুদ্ধ, অ্যানিল করা |
| ব্রাস (CuZn30) | 20.0 | 110 | বাণিজ্যিক তামা |
| ব্রোঞ্জ (CuSn8) | 18.0 | 110 | ফসফর ব্রোঞ্জ |
| টাইটানিয়াম Gr.2 | 8.6 | 103 | বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ |
| নিকেল 200 | 13.3 | 207 | বিশুদ্ধ নিকেল |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 | Ni-Cr-Mo |
| ইনকোনেল 718 | 13.0 | 211 | Ni-Cr-Fe |
| গ্রে কাস্ট আয়রন | 10.5 | 110 | GG25 |
| ডাক্টাইল কাস্ট আয়রন | 11.0 | 170 | GGG40 |
| কংক্রিট | 12.0 | 30 | মিশ্রণের সাথে পরিবর্তিত হয় |
| কাচ (সোডা-চুন) | 9.0 | 72 | উইন্ডো গ্লাস |
| PTFE (টেফলন) | 120.0 | 0.5 | অত্যন্ত উচ্চ CTE |
| HDPE | 150.0 | 1.0 | পলিইথিলিন |
| PVC | 80.0 | 3.0 | রিজিড PVC |
| ইনভার 36 | 1.2 | 145 | অতি-নিম্ন CTE মিশ্রধাতু |
💡 নোট: CTE মানগুলি 20–100°C এর জন্য গড় মান। উচ্চ-তাপমাত্রা বা ক্রায়োজেনিক প্রয়োগের জন্য, উপাদান মান থেকে নির্দিষ্ট ডেটা ব্যবহার করুন।
