What is thermal stress?

Thermal stress develops when a material is heated or cooled but cannot freely expand or contract. For a fully constrained member: σ = E × α × ΔT, where E is elastic modulus, α is the coefficient of thermal expansion (CTE), and ΔT is the temperature change.

What is the coefficient of thermal expansion (CTE)?

CTE (α) measures how much a material expands per degree of temperature change. Steel: ~12×10⁻⁶/°C, Aluminum: ~23×10⁻⁶/°C, Copper: ~17×10⁻⁶/°C, Stainless steel: ~17×10⁻⁶/°C.

When does thermal stress occur?

Thermal stress occurs when expansion is constrained: pipes fixed at both ends, rails welded continuously, dissimilar materials bonded together, thick sections with temperature gradients, or any structure restrained from free movement.

How can thermal stress be reduced?

Use expansion joints or loops in piping, allow sliding supports, choose materials with lower CTE, reduce ΔT with insulation, or use flexible connections. In bimetallic systems, match CTE values as closely as possible.

Is thermal stress always compressive when heating?

Yes, for a fully constrained member heated uniformly. The material tries to expand but cannot, so internal compressive stress develops. Cooling causes tensile stress. The sign depends on whether expansion or contraction is restrained.

ಉಚಿತ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಟೂಲ್

ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್

ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸದಸ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ತಾಪೀಯ ಒತ್ತಡ σ = E × α × ΔT ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ.

σ = E·α·ΔTನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸದಸ್ಯ#169

ವಸ್ತು ಪ್ರಿಸೆಟ್

ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಪಕ E (GPa)

CTE α (×10⁻⁶ /°C)

ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ ΔT (°C)

Quick presets

Results

ತಾಪೀಯ ಒತ್ತಡ σ

—

ತಾಪೀಯ ವಿಕೃತಿ ε

—

ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಕಾರ

—

ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸದಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಪೀಯ ಒತ್ತಡ

ಸಾಮಾನ್ಯ CTE ಮೌಲ್ಯಗಳು

ವಸ್ತು	E (GPa)	α (×10⁻⁶/°C)
ಕಾರ್ಬನ್ ಉಕ್ಕು	200	12
ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಉಕ್ಕು 304	193	17.3
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ 6061	69	23.6
ತಾಮ್ರ	117	16.6
ಟೈಟೇನಿಯಂ	114	8.6
ಪಿತ್ತಳ	100	19

Thermal Stress Calculator | σ = E·α·ΔT | Free Online Tool

Published by Nikolai Shelkovenko on ಫೆಬ್ರವರಿ 15, 2026 ಫೆಬ್ರವರಿ 15, 2026

Results

ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸದಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಪೀಯ ಒತ್ತಡ

ಸಾಮಾನ್ಯ CTE ಮೌಲ್ಯಗಳು

ಅಂಗಡಿ

ಬೆಂಬಲ

Contact