Tasuta inseneri tööriist
Soojuspaisumise kalkulaator
Arvutage lineaarset ja mahulist soojuspaisumist enam kui 20 materjali jaoks. Toru paisumine ankrute vahel, paisumissilmuse suuruse määramine ja termiline pinge piiramise korral (σ = E·α·ΔT).
Laienemise tulemused
Lineaarne laienemine
Kus α on soojuspaisumistegur (CTE) 1/°C-des, L₀ on algne pikkus ja ΔT on temperatuurimuutus.
Mahuline paisumine
Isotroopsete materjalide puhul on volumetriline CTE ligikaudu 3 korda suurem kui lineaarne CTE.
Termiline pinge (piiratud element)
Kui paisumine on täielikult takistatud (nt toru kahe jäiga ankru vahel), võib tekkiv pinge olla väga suur. See on kuumutamisel survepinge ja jahutamisel tõmbepinge.
Laiendussilmuse suuruse määramine (rusikareegel)
Kus D on toru välisläbimõõt (mm) ja Δ on paisumine (mm); tulemus L on mm. Tegur 66 tuleb juhitud konsooli valemist L = √(3 · E · D · Δ / Sₐ), arvutatuna süsinikterase jaoks (E = 200 GPa, Sₐ = 138 MPa). Teiste materjalide või lubatud pingete korral kasutage täielikku valemit (L skaleerub kui √(E/Sₐ)). See on sõeluv hinnang, mitte täielik normikohane painduvusanalüüs.
Praktiline näide
Antud: L₀ = 6000 mm, α = 12 × 10⁻⁶ /°C, ΔT = 80°C, E = 200 GPa
ΔL = 12e-6 × 6000 × 80 = 5,76 mm
Termiline pinge piirangu korral: σ = 200 000 × 12e-6 × 80 = 192 MPa
Paisumissilmus (DN100/OD 114 mm): L ≈ 66 × √(114 × 5.76) ≈ 1,690 mm ≈ 1.7 m
Materjalide CTE andmebaas
| Materjal | α (×10-⁶ /°C) | E (GPa) | Märkused |
|---|---|---|---|
| Süsinikteras | 12.0 | 200 | SA-516, P265GH |
| Madallegeeritud teras | 12.5 | 200 | 16Mo3, SA-387 |
| Cr-Mo teras (2,25Cr) | 12.0 | 205 | SA-335 P22 |
| Roostevaba 304 | 17.3 | 193 | 1.4301, 18Cr-8Ni |
| Roostevaba 316 | 16.0 | 193 | 1.4401, 16Cr-10Ni-2Mo |
| Roostevaba 321 | 17.0 | 193 | 1.4541, Ti-stabiliseeritud |
| Dupleks 2205 | 13.0 | 200 | 1.4462 |
| Alumiinium 6061 | 23.6 | 69 | T6 olek |
| Vask | 17.0 | 117 | Puhas, lõõmutatud |
| Messing (CuZn30) | 20.0 | 110 | Padrun messingist |
| Pronks (CuSn8) | 18.0 | 110 | Fosforpronks |
| Titaan Gr.2 | 8.6 | 103 | Kaubanduslikult puhas |
| Nikkel 200 | 13.3 | 207 | Puhas nikkel |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 | Ni-Cr-Mo |
| Inconel 718 | 13.0 | 211 | Ni-Cr-Fe |
| Hallmalm | 10.5 | 110 | GG25 |
| Kõrgtugev malm | 11.0 | 170 | GGG40 |
| Betoon | 12.0 | 30 | Varieerub vastavalt segule |
| Klaas (sooda-lubi) | 9.0 | 72 | Aknaklaas |
| PTFE (teflon) | 120.0 | 0.5 | Väga kõrge CTE |
| HDPE | 150.0 | 1.0 | Polüetüleen |
| PVC | 80.0 | 3.0 | Jäik PVC |
| Invar 36 | 1.2 | 145 | Ülimadala CTE-ga sulam |
💡 Märkus: CTE väärtused on keskmised väärtused temperatuuridel 20–100 °C. Kõrge temperatuuri või krüogeensete rakenduste puhul kasutage materjalistandardite spetsiifilisi andmeid.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on vibratsioonianalüüsi insener ning Vibromera asutaja ja tegevjuht. Rohkem kui 15 aastat on ta tasakaalustanud pöörlevaid seadmeid kohapeal, mitte katsestendil: multšereid, tööstuslikke ventilaatoreid, purustajaid, tsentrifuuge, võlle ja spindleid. Just sellest tööst kasvasid välja Balanset seadmed — need kavandati tööriistana, mille spetsialist saab masina juurde kaasa võtta ja üksi kohapeal kasutada, mitte laboriseadmena. Vibromera asutati 2017. aastal ja alates 2023. aastast asub see Portos Portugalis. Siin toimub kogu Balanset seeria arendus, koostamine ja tugi. Lipulaevaks on Balanset-1A, kaasaskantav analüsaator ühe- ja kahetasapinnaliseks tasakaalustamiseks ning vibratsioonidiagnostikaks. Nikolai osaleb isiklikult klienditoes, keeruliste tasakaalustusjuhtumite lahendamises ja tarkvara arendamises. Ta töötab klientidega üle kogu maailma, mis tahes keeles.
