Mikä on lämpöjännitys?

Lämpöjännitys syntyy, kun materiaalia lämmitetään tai jäähdytetään, mutta se ei voi vapaasti laajentua tai supistua. Täysin lujasti sidotulle osalle: σ = E × α × ΔT, jossa E on kimmokerroin, α on lämpölaajenemiskerroin (CTE) ja ΔT on lämpötilan muutos.

Mikä on lämpölaajenemiskerroin (CTE)?

CTE (α) mittaa, kuinka paljon materiaali laajenee lämpötilan muutosastetta kohden. Teräs: ~12×10⁻⁶/°C, alumiini: ~23×10⁻⁶/°C, kupari: ~17×10⁻⁶/°C, ruostumaton teräs: ~17×10⁻⁶/°C.

Milloin lämpöjännitys syntyy?

Lämpöjännitystä syntyy, kun laajeneminen on rajoitettua: putket on kiinnitetty molemmista päistä, kiskot on hitsattu jatkuvasti, erilaiset materiaalit on liimattu yhteen, paksut osat, joissa on lämpötilagradientteja, tai mikä tahansa rakenne, jonka vapaa liike on rajoitettu.

Miten lämpöjännitystä voidaan vähentää?

Käytä putkistoissa paisuntasaumoja tai silmukoita, salli liukuvat tuet, valitse materiaaleja, joilla on alhaisempi CTE, pienennä ΔT:tä eristämällä tai käytä joustavia liitoksia. Bimetallijärjestelmissä sovita CTE-arvot mahdollisimman tarkasti.

Onko lämpöjännitys aina puristava kuumennettaessa?

Kyllä, täysin rajoitetulle osalle, jota lämmitetään tasaisesti. Materiaali yrittää laajentua, mutta ei pysty, joten syntyy sisäistä puristusjännitystä. Jäähtyminen aiheuttaa vetojännitystä. Etumerkki riippuu siitä, rajoitetaanko laajenemista vai supistumista.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Lämpöjännityslaskuri

Laske lämpöjännitys σ = E × α × ΔT täysin sidotulle rakenneosalle, joka altistuu lämpötilan muutokselle.

σ = E · α · ΔTSidottu rakenne#169

Materiaalin esiasetus

Kimmomoduuli E (GPa)

CTE α (×10⁻⁶ /°C)

Lämpötilan muutos ΔT (°C)

Pikaesiasetukset

Tulokset

Lämpöjännitys σ

—

Lämpövenymä ε

—

Jännitystyyppi

—

Lämpöjännitys sidotuissa rakenteissa

Yleiset CTE-arvot

Materiaali	E (GPa)	α (×10⁻⁶/°C)
Hiiliteräs	200	12
Ruostumaton teräs 304	193	17.3
Alumiini 6061	69	23.6
Kupari	117	16.6
Titaani	114	8.6
Messinki	100	19

Luokat:

Vibromera

Manufacturer of professional portable rotor balancers and vibration analyzers. Worldwide shipping and engineer support.

R. Nova da Madorninha 152, 4460-376 Sra. da Hora, Portugali

VAT (Portugal): PT314539760

LUCID (Germany): DE4462352769937

Shop

Support

Contact

+372 5836 4849

[email protected]

Get in touch →

Support languages: English · Deutsch · Русский · Español

Payments:

VISA MC AMEX STRIPE PAYPAL BANK

Worldwide shipping via DHL · UPS · EMS

Balanset-1A · €1975 Kysy insinööriltä