Mis on termiline stress?

Termiline pinge tekib siis, kui materjali kuumutatakse või jahutatakse, kuid see ei saa vabalt paisuda ega kokku tõmbuda. Täielikult piiratud elemendi puhul: σ = E × α × ΔT, kus E on elastsusmoodul, α on soojuspaisumistegur (CTE) ja ΔT on temperatuurimuutus.

Mis on soojuspaisumistegur (CTE)?

CTE (α) mõõdab materjali paisumist temperatuurimuutuse kraadi kohta. Teras: ~12×10⁻⁶/°C, alumiinium: ~23×10⁻⁶/°C, vask: ~17×10⁻⁶/°C, roostevaba teras: ~17×10⁻⁶/°C.

Millal tekib termiline pinge?

Termiline pinge tekib siis, kui paisumine on piiratud: mõlemast otsast kinnitatud torud, pidevalt keevitatud rööpad, kokku liidetud erinevad materjalid, paksud temperatuurigradientidega sektsioonid või mis tahes konstruktsioon, mille vaba liikumine on piiratud.

Kuidas saab termilist pinget vähendada?

Kasutage torustikus paisumisvuuke või silmuseid, võimaldage libisevaid tuge, valige madalama CTE-ga materjalid, vähendage ΔT isolatsiooniga või kasutage painduvaid ühendusi. Bimetallsüsteemides sobitage CTE väärtused võimalikult täpselt.

Kas kuumutamisel tekib alati survepinge?

Jah, täielikult pingestatud elemendi puhul, mida kuumutatakse ühtlaselt. Materjal püüab paisuda, kuid ei saa, mistõttu tekib sisemine survepinge. Jahtumine põhjustab tõmbepinget. Märk sõltub sellest, kas paisumist või kokkutõmbumist takistatakse.

Tasuta inseneri tööriist

Termilise pinge kalkulaator

Arvutage temperatuurimuutusele allutatud täielikult piiratud elemendi termiline pinge σ = E × α × ΔT.

σ = E·α·ΔTPiiratud liige#169

Materjali eelseadistus

Elastsusmoodul E (GPa)

CTE α (×10⁻⁶ /°C)

Temperatuuri muutus ΔT (°C)

Kiired eelseadistused

Tulemused

Termiline pinge σ

—

Termiline deformatsioon ε

—

Stressi tüüp

—

Termiline pinge piiratud elementides

Üldised CTE väärtused

Materjal	E (GPa)	α (×10⁻⁶/°C)
Süsinikteras	200	12
Roostevaba teras 304	193	17.3
Alumiinium 6061	69	23.6
Vask	117	16.6
Titaan	114	8.6
Messing	100	19

Termilise pinge kalkulaator | σ = E·α·ΔT | Tasuta veebitööriist

Avaldatud Nikolai Šelkovenko kell 15. veebruar 2026 15. veebruar 2026

Tulemused

Termiline pinge piiratud elementides

Üldised CTE väärtused