Meet Vibromera.com — our new international website. Visit Vibromera.com →

حساب‌رسی مهندسی کنترل‌شده

بررسی تنش ترمولاستیک 1D ایده‌آل

ارزیابی رابطه خطی ترمولاستیک یک‌جانبه با علامت از مدول کنترل‌شده، ضریب گسترش حرارتی متوسط، تغییر دما و کرنش محوری کلی تحمیل‌شده. این محاسبه برای پذیرش کد لوله‌کشی، ظرف فشار، ریل، گره یا قطعه مناسب نیست.

کشش مثبتکرنش با علامتهیچ پیش‌تنظیم مادهفقط حساب‌رسی مرجع

محاسبه با ورودی‌های کنترل‌شده

از این نتیجه اسکالر برای تصمیم‌گیری در مورد تنش مجاز یا سازگاری با خدمت استفاده نکنید. محدودکننده‌های واقعی سفتی محدودی دارند؛ دما و خواص ممکن است ناهمگن باشند؛ تنش محلی، تنش چندجانبه، پلاستیسیته، خمش، خستگی، گره‌ها و حرکت پشتیبانی به نیاز به مدل سازه‌ای مناسب و کد حاکم می‌باشند.

وارد کردن ورودی‌های کنترل‌شده؛ هیچ مقدار مثال پیش‌laden نشده است.

نتیجه حسابی

کرنش حرارتی ᾱΔT
کرنش محوری کلی εtotal
کرنش الاستیک/مکانیکی εtotal − ᾱΔT
تنش یک‌جانبه با علامت σ

رابطه، علامت‌ها و ابعاد

εthermal = ᾱ ΔT
εmechanical = εtotal − εthermal
σ = E εmechanical

با E در GPa و کرنش‌ها در µm/m، خروجی پیاده‌سازی شده به صورت زیر است:

σ [MPa] = E [GPa] × (εtotal − ᾱΔT) [µm/m] ÷ 1000

قرارداد علامت

  • کشش محوری و انبساط مثبت است.
  • فشرده‌سازی و کوتاه‌شدن منفی است.
  • ΔT = T − Tref؛ گرم شدن مثبت است.
  • برای CTE مثبت و کرنش محوری کلی واقعاً صفر، گرم شدن تنش منفی (فشرده‌سازی) ایجاد می‌کند.

بررسی ابعاد

  • ᾱ: µm/(m·K)
  • ᾱΔT: µm/m
  • 1 µm/m = 10−6
  • 1 GPa × 10−6 = 0.001 MPa

چه چیزی این ارزیابی تعیین نمی‌کند

  • این ارزیابی کرنش محدودکننده واقعی یا سفتی پشتیبانی را تعیین نمی‌کند.
  • این ارزیابی انعطاف‌پذیری لوله، تشدید تنش، بارهای نوزل، تنش فشار، بارهای گره یا رفتار گره گسترش را محاسبه نمی‌کند.
  • این ارزیابی نتیجه را با تنش تسلیم، تنش مجاز، خستگی، خمش یا حدود پذیرش کد مقایسه نمی‌کند.
  • این ارزیابی گرادیان دما، مواد متفاوت متصل، بخش‌های ضخیم یا حالت تنش چندجانبه را نمایش نمی‌دهد.
  • این یک فرمول ISO نیست و پایگیری ASME B31.3 را تعیین نمی‌کند.

مقدار کامل محدودیت حالت خاص ریاضی εtotal = 0 در این مدل یک بعدی است. این امر اثبات‌کننده ای نیست که نصب واقعی کاملاً ثابت است یا استرس الاستیک محاسبه شده می‌تواند بدون آرام‌سازی، تولید، خمش، لغزش یا ناپایداری به صورت فیزیکی توسعه یابد.

اثبات و طبقه‌بندی

MIT OpenCourseWare, مکانیک و مواد I، درس 15 (1 نوامبر 2006)، صفحات 1–3

انحراف حرارتی αΔT، انحراف کل به عنوان مجموع انحراف الاستیک و حرارتی و معادلات ترمولاستیک خطی همگن را ارائه می‌دهد. مثال کانال محدود آن σxx = −αΔTE را برای گرم شدن تحت انحراف محوری صفر و استرس عرضی صفر استخراج می‌کند.

NIST Engineering Metrology Toolbox — CTE FAQ

توضیح می‌دهد چرا هویت ماده و دامنه دما برای میانگین‌گیری CTE مهم است. این امر جدول پیش‌فرض شش ماده اولیه را ارائه نمی‌دهد.

ASTM E228-22

روش آزمون فعال برای اندازه‌گیری گسترش خطی حرارتی مواد جامد با دیلاتومتر دندانه‌دار. این منبع اندازه‌گیری ویژگی است، نه فرمول قبولی ساختاری.

ASME B31.3-2024 official catalog page

طراحی لوله‌کشی فرآیند شامل نیازهای انعطاف‌پذیری و تشدید استرس است. محاسبات دقیق کد و حدود قبولی نیاز به نسخه مجاز حاکم و پایه طراحی پروژه دارند؛ هیچ‌کدام اینجا تکثیر یا استنتاج نشده‌اند.

مرجع مهندسی Vibromera · حساب‌رسی کنترل شده، نه تصویب طراحی
Categories:

واتساپ
بالانسنت-۱A · ۱۹۷۵ یورواز مهندس بپرسید