Gratis ingeniørværktøj
Termisk ekspansionsberegner
Beregn lineær og volumetrisk termisk udvidelse for 20+ materialer. Rørudvidelse mellem ankre, dimensionering af ekspansionsløkker og termisk spænding under begrænsning (σ = E·α·ΔT).
Udvidelsesresultater
Lineær ekspansion
Hvor α er varmeudvidelseskoefficienten (CTE) i 1/°C, L₀ er den oprindelige længde, og ΔT er temperaturændringen.
Volumetrisk ekspansion
For isotrope materialer er den volumetriske CTE cirka 3 gange den lineære CTE.
Termisk spænding (begrænset element)
Når udvidelse er fuldstændig forhindret (f.eks. rør mellem to stive ankre), kan den resulterende spænding være meget høj. Dette giver trykspænding ved opvarmning og trækspænding ved afkøling.
Dimensionering af ekspansionssløjfer (tommelfingerregel)
Hvor D er rørets ydre diameter (mm) og Δ er udvidelsen (mm); resultatet L er i mm. Faktoren 66 stammer fra formlen for den vejledte konsol L = √(3 · E · D · Δ / Sₐ) evalueret for kulstofstål (E = 200 GPa, Sₐ = 138 MPa). For andre materialer eller tilladte spændinger skal den fulde formel bruges (L skaleres som √(E/Sₐ)). Dette er en screeningsestimat, ikke en fuld kodebaseret fleksibilitetsanalyse.
Praktisk eksempel
Givet: L₀ = 6000 mm, α = 12 × 10⁻⁶ /°C, ΔT = 80°C, E = 200 GPa
ΔL = 12e⁻⁶ × 6000 × 80 = 5,76 mm
Termisk spænding hvis begrænset: σ = 200.000 × 12e-6 × 80 = 192 MPa
Udvidelsessløjfe (DN100/OD 114 mm): L ≈ 66 × √(114 × 5,76) ≈ 1,690 mm ≈ 1.7 m
Materiale CTE-database
| Materiale | α (×10⁻⁶ /°C) | E (GPa) | Noter |
|---|---|---|---|
| Kulstofstål | 12.0 | 200 | SA-516, P265GH |
| Lavlegeret stål | 12.5 | 200 | 16Mo3, SA-387 |
| Cr-Mo stål (2.25Cr) | 12.0 | 205 | SA-335 P22 |
| Rustfrit stål 304 | 17.3 | 193 | 1.4301, 18Cr-8Ni |
| Rustfrit stål 316 | 16.0 | 193 | 1.4401, 16Cr-10Ni-2Mo |
| Rustfrit stål 321 | 17.0 | 193 | 1.4541, Ti-stabiliseret |
| Duplex 2205 | 13.0 | 200 | 1.4462 |
| Aluminium 6061 | 23.6 | 69 | T6-tilstand |
| Kobber | 17.0 | 117 | Ren, udglødet |
| Messing (CuZn30) | 20.0 | 110 | Patron messing |
| Bronze (CuSn8) | 18.0 | 110 | Fosforbronze |
| Titanium Gr.2 | 8.6 | 103 | Kommercielt ren |
| Nikkel 200 | 13.3 | 207 | Ren nikkel |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 | Ni-Cr-Mo |
| Inconel 718 | 13.0 | 211 | Ni-Cr-Fe |
| Gråt støbejern | 10.5 | 110 | GG25 |
| Duktilt støbejern | 11.0 | 170 | GGG40 |
| Beton | 12.0 | 30 | Varierer med blanding |
| Glas (natron-lime) | 9.0 | 72 | Vinduesglas |
| PTFE (teflon) | 120.0 | 0.5 | Meget høj CTE |
| HDPE | 150.0 | 1.0 | Polyethylen |
| PVC | 80.0 | 3.0 | Stiv PVC |
| Invar 36 | 1.2 | 145 | Ultra-lav CTE-legering |
💡 Bemærk: CTE-værdier er gennemsnitsværdier for 20-100 °C. Til højtemperatur- eller kryogene applikationer skal der anvendes specifikke data fra materialestandarder.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrationsanalyseingeniør samt stifter og direktør for Vibromera. I mere end 15 år har han afbalanceret roterende udstyr i marken frem for på en prøvebænk: flismaskiner, industriventilatorer, knusere, centrifuger, aksler og spindler. Det er dette arbejde, Balanset-instrumenterne er vokset ud af — de blev udviklet som et værktøj, en specialist kan tage med hen til maskinen og bruge alene på stedet, ikke som laboratorieudstyr. Vibromera blev grundlagt i 2017 og har siden 2023 haft base i Porto i Portugal. Udvikling, montage og support af Balanset-serien foregår her. Flagskibet er Balanset-1A, en bærbar analysator til afbalancering i ét og to planer og til vibrationsdiagnostik. Nikolai deltager personligt i kundesupporten, i arbejdet med vanskelige afbalanceringsopgaver og i udviklingen af softwaren. Han arbejder med kunder over hele verden, på ethvert sprog.
