ਮੁਫ਼ਤ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਟੂਲ
ਤਾਪੀ ਵਿਸਤਾਰ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ
20+ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ ਰੇਖਿਕ ਅਤੇ ਆਇਤਨੀ ਥਰਮਲ ਫੈਲਾਅ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ। ਐਂਕਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾਈਪ ਫੈਲਾਅ, ਐਕਸਪੈਂਸ਼ਨ ਲੂਪ ਦਾ ਆਕਾਰ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਰੋਕਿਆ ਜਾਵੇ ਤਾਂ ਥਰਮਲ ਤਣਾਅ (σ = E·α·ΔT)।
ਫੈਲਾਅ ਨਤੀਜੇ
ਰੇਖਿਕ ਫੈਲਾਅ
ਜਿੱਥੇ α ਥਰਮਲ ਫੈਲਾਅ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ (CTE) 1/°C ਵਿੱਚ ਹੈ, L₀ ਮੂਲ ਲੰਬਾਈ ਹੈ, ਅਤੇ ΔT ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਾਅ ਹੈ।
ਆਇਤਨੀ ਫੈਲਾਅ
ਆਈਸੋਟ੍ਰੌਪਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ, ਵੌਲਿਊਮੈਟ੍ਰਿਕ CTE ਲਗਭਗ ਲੀਨੀਅਰ CTE ਦਾ 3× ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਸਟ੍ਰੈੱਸ (ਸੀਮਤ ਮੈਂਬਰ)
ਜਦੋਂ ਵਿਸਥਾਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰੋਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਦੋ ਸਖ਼ਤ ਐਂਕਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾਈਪ), ਤਾਂ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਸਟ੍ਰੈੱਸ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਗਰਮ ਹੋਣ ਵੇਲੇ ਦਬਾਅ-ਯੁਕਤ (compressive) ਅਤੇ ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਵੇਲੇ ਖਿੱਚ-ਯੁਕਤ (tensile) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਵਿਸਥਾਰ ਲੂਪ ਸਾਈਜ਼ਿੰਗ (ਅੰਦਾਜ਼ਨ ਨਿਯਮ)
ਇੱਥੇ D ਪਾਈਪ ਦਾ ਬਾਹਰੀ ਵਿਆਸ (mm) ਹੈ ਅਤੇ Δ ਵਿਸਥਾਰ (mm) ਹੈ; ਨਤੀਜਾ L mm ਵਿੱਚ ਹੈ। 66 ਦਾ ਗੁਣਕ ਗਾਈਡਡ-ਕੈਂਟੀਲੀਵਰ ਫਾਰਮੂਲੇ L = √(3 · E · D · Δ / Sₐ) ਤੋਂ ਆਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਾਰਬਨ ਸਟੀਲ (E = 200 GPa, Sₐ = 138 MPa) ਲਈ ਗਿਣਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਜਾਂ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਦਬਾਵਾਂ ਲਈ ਪੂਰਾ ਫਾਰਮੂਲਾ ਵਰਤੋ (L, √(E/Sₐ) ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ)। ਇਹ ਇੱਕ ਸਕਰੀਨਿੰਗ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਹੈ, ਨਾ ਕਿ ਪੂਰਾ ਕੋਡ ਫਲੈਕਸੀਬਿਲਟੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ।
ਵਿਹਾਰਕ ਉਦਾਹਰਣ
ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ: L₀ = 6000 mm, α = 12 × 10⁻⁶ /°C, ΔT = 80°C, E = 200 GPa
ΔL = 12e-6 × 6000 × 80 = 5.76 mm
ਜੇ ਸੀਮਤ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਥਰਮਲ ਸਟ੍ਰੈੱਸ: σ = 200,000 × 12e-6 × 80 = 192 MPa
ਵਿਸਥਾਰ ਲੂਪ (DN100/OD 114 mm): L ≈ 66 × √(114 × 5.76) ≈ 1,690 mm ≈ 1.7 m
ਸਮੱਗਰੀ CTE ਡਾਟਾਬੇਸ
| ਸਮੱਗਰੀ | α (×10⁻⁶ /°C) | E (GPa) | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਕਾਰਬਨ ਸਟੀਲ | 12.0 | 200 | SA-516, P265GH |
| ਲੋ-ਅਲਾਏ ਸਟੀਲ | 12.5 | 200 | 16Mo3, SA-387 |
| Cr-Mo ਸਟੀਲ (2.25Cr) | 12.0 | 205 | SA-335 P22 |
| ਸਟੇਨਲੈੱਸ 304 | 17.3 | 193 | 1.4301, 18Cr-8Ni |
| ਸਟੇਨਲੈੱਸ 316 | 16.0 | 193 | 1.4401, 16Cr-10Ni-2Mo |
| ਸਟੇਨਲੈੱਸ 321 | 17.0 | 193 | 1.4541, Ti-ਸਟੇਬਿਲਾਈਜ਼ਡ |
| Duplex 2205 | 13.0 | 200 | 1.4462 |
| ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ 6061 | 23.6 | 69 | T6 ਟੈਂਪਰ |
| ਤਾਂਬਾ | 17.0 | 117 | ਸ਼ੁੱਧ, ਐਨੀਲਡ |
| ਪਿੱਤਲ (CuZn30) | 20.0 | 110 | ਕਾਰਟ੍ਰਿਜ ਬ੍ਰਾਸ |
| ਕਾਂਸੀ (CuSn8) | 18.0 | 110 | ਫਾਸਫੋਰ ਬ੍ਰੌਂਜ਼ |
| Titanium Gr.2 | 8.6 | 103 | ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧ |
| ਨਿਕਲ 200 | 13.3 | 207 | ਸ਼ੁੱਧ ਨਿੱਕਲ |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 | Ni-Cr-Mo |
| ਇਨਕੋਨੈਲ 718 | 13.0 | 211 | Ni-Cr-Fe |
| ਗ੍ਰੇ ਕਾਸਟ ਆਇਰਨ | 10.5 | 110 | GG25 |
| ਡਕਟਾਈਲ ਕਾਸਟ ਆਇਰਨ | 11.0 | 170 | GGG40 |
| ਕੰਕਰੀਟ | 12.0 | 30 | ਮਿਸ਼ਰਣ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ |
| ਸ਼ੀਸ਼ਾ (ਸੋਡਾ-ਲਾਈਮ) | 9.0 | 72 | ਖਿੜਕੀ ਦਾ ਸ਼ੀਸ਼ਾ |
| PTFE (ਟੈਫਲੌਨ) | 120.0 | 0.5 | ਬਹੁਤ ਉੱਚ CTE |
| HDPE | 150.0 | 1.0 | ਪੌਲੀਈਥਲੀਨ |
| PVC | 80.0 | 3.0 | ਰਿਜਿਡ PVC |
| Invar 36 | 1.2 | 145 | ਅਤਿ-ਘੱਟ CTE ਮਿਸ਼ਰਧਾਤੂ |
💡 ਨੋਟ: CTE ਮੁੱਲ 20–100°C ਲਈ ਔਸਤ ਮੁੱਲ ਹਨ। ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਜਾਂ ਕ੍ਰਾਇਓਜੈਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ, ਸਮੱਗਰੀ ਸਟੈਂਡਰਡਾਂ ਤੋਂ ਖਾਸ ਡਾਟਾ ਵਰਤੋ।
