ఉచిత ఇంజనీరింగ్ సాధనం
థర్మల్ ఎక్స్‌పాన్షన్ కాలిక్యులేటర్
20+ పదార్థాలకు రేఖీయ మరియు వాల్యూమెట్రిక్ థర్మల్ విస్తరణను లెక్కించండి. యాంకర్ల మధ్య పైపు విస్తరణ, విస్తరణ లూప్ పరిమాణం మరియు నిరోధింపు సమయంలో థర్మల్ ఒత్తిడి (σ = E·α·ΔT).
వ్యాకోచ ఫలితాలు
రేఖీయ వ్యాకోచం
ఇక్కడ α అనేది 1/°C లో థర్మల్ విస్తరణ గుణకం (CTE), L₀ అనేది అసలు పొడవు, మరియు ΔT అనేది ఉష్ణోగ్రత మార్పు.
ఘనపరిమాణ వ్యాకోచం
ఐసోట్రోపిక్ పదార్థాలకు, వాల్యూమెట్రిక్ CTE సుమారుగా రేఖీయ CTE కంటే 3× ఉంటుంది.
ఉష్ణ ఒత్తిడి (నిరోధిత భాగం)
విస్తరణ పూర్తిగా నిరోధించబడినప్పుడు (ఉదా., రెండు దృఢమైన యాంకర్ల మధ్య పైపు), ఫలితంగా వచ్చే ఒత్తిడి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. వేడి చేయడంలో ఇది సంపీడన రూపంలో మరియు చల్లారడంలో తన్య రూపంలో ఉంటుంది.
విస్తరణ లూప్ పరిమాణం (సాధారణ నియమం)
ఇక్కడ D అనేది పైపు బయటి వ్యాసం (mm), మరియు Δ అనేది విస్తరణ (mm); ఫలితమైన L కూడా mm లో ఉంటుంది. 66 అనే గుణకం guided-cantilever సూత్రం L = √(3 · E · D · Δ / Sₐ) నుండి వస్తుంది, ఇది కార్బన్ స్టీల్ (E = 200 GPa, Sₐ = 138 MPa) కోసం గణించబడింది. ఇతర పదార్థాలు లేదా అనుమతించబడిన ఒత్తిడుల కోసం పూర్తి సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి (L, √(E/Sₐ) కు అనుపాతంగా మారుతుంది). ఇది ప్రాథమిక అంచనా మాత్రమే, పూర్తి కోడ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ విశ్లేషణ కాదు.
ఆచరణాత్మక ఉదాహరణ
ఇచ్చినవి: L₀ = 6000 mm, α = 12 × 10⁻⁶ /°C, ΔT = 80°C, E = 200 GPa
ΔL = 12e-6 × 6000 × 80 = 5.76 mm
నిరోధించబడితే ఉష్ణ ఒత్తిడి: σ = 200,000 × 12e-6 × 80 = 192 MPa
విస్తరణ లూప్ (DN100/OD 114 mm): L ≈ 66 × √(114 × 5.76) ≈ 1,690 mm ≈ 1.7 m
మెటీరియల్ CTE డేటాబేస్
| పదార్థం | α (×10⁻⁶ /°C) | E (GPa) | గమనికలు |
|---|---|---|---|
| కార్బన్ స్టీల్ | 12.0 | 200 | SA-516, P265GH |
| తక్కువ మిశ్రమ స్టీల్ | 12.5 | 200 | 16Mo3, SA-387 |
| Cr-Mo స్టీల్ (2.25Cr) | 12.0 | 205 | SA-335 P22 |
| స్టెయిన్‌లెస్ 304 | 17.3 | 193 | 1.4301, 18Cr-8Ni |
| స్టెయిన్‌లెస్ 316 | 16.0 | 193 | 1.4401, 16Cr-10Ni-2Mo |
| స్టెయిన్‌లెస్ 321 | 17.0 | 193 | 1.4541, Ti-స్థిరీకరించబడినది |
| Duplex 2205 | 13.0 | 200 | 1.4462 |
| అల్యూమినియం 6061 | 23.6 | 69 | T6 టెంపర్ |
| కాపర్ | 17.0 | 117 | స్వచ్ఛమైన, అనీల్డ్ చేయబడిన |
| పిత్తళి (CuZn30) | 20.0 | 110 | కార్ట్రిడ్జ్ బ్రాస్ |
| కాంస్యం (CuSn8) | 18.0 | 110 | ఫాస్ఫర్ బ్రాంజ్ |
| టైటానియం Gr.2 | 8.6 | 103 | వాణిజ్యికంగా స్వచ్ఛమైనది |
| నికెల్ 200 | 13.3 | 207 | శుద్ధ నికెల్ |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 | Ni-Cr-Mo |
| ఇన్‌కోనెల్ 718 | 13.0 | 211 | Ni-Cr-Fe |
| గ్రే కాస్ట్ ఐరన్ | 10.5 | 110 | GG25 |
| డక్టైల్ కాస్ట్ ఐరన్ | 11.0 | 170 | GGG40 |
| కాంక్రీట్ | 12.0 | 30 | మిశ్రమంతో మారుతుంది |
| గ్లాస్ (సోడా-లైమ్) | 9.0 | 72 | కిటికీ గాజు |
| PTFE (టెఫ్లాన్) | 120.0 | 0.5 | చాలా అధిక CTE |
| HDPE | 150.0 | 1.0 | పాలిఎథిలిన్ |
| PVC | 80.0 | 3.0 | రిజిడ్ PVC |
| ఇన్వార్ 36 | 1.2 | 145 | అతి-తక్కువ CTE మిశ్రమం |
💡 గమనిక: CTE విలువలు 20–100°C కోసం సగటు విలువలు. అధిక ఉష్ణోగ్రత లేదా క్రయోజెనిక్ అనువర్తనాలకు, పదార్థ ప్రమాణాల నుండి నిర్దిష్ట డేటాను ఉపయోగించండి.
ఈ పేజీలో వివరించిన విధానాలను Vibromera బృందం Balanset-1A అనే పోర్టబుల్ డ్యూయల్-ఛానల్ బ్యాలెన్సర్ మరియు వైబ్రేషన్ అనలైజర్‌ను ఉపయోగించి, ఆన్-సైట్ రోటర్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం అభివృద్ధి చేసి, క్షేత్రస్థాయిలో పరీక్షించారు.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ ఇంజనీర్, అలాగే Vibromera స్థాపకుడు మరియు ముఖ్య కార్యనిర్వహణాధికారి. 15 ఏళ్లకు పైగా ఆయన తిరిగే యంత్రాలను టెస్ట్ బెంచ్ మీద కాకుండా, పని జరిగే చోటే బ్యాలెన్స్ చేస్తూ వచ్చారు: మల్చర్లు, పారిశ్రామిక ఫ్యాన్లు, క్రషర్లు, సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు, షాఫ్ట్‌లు మరియు స్పిండిల్స్. ఈ పని నుంచే Balanset పరికరాలు పుట్టుకొచ్చాయి — నిపుణుడు యంత్రం దగ్గరికి తీసుకెళ్లి అక్కడే ఒక్కడే ఉపయోగించగలిగే సాధనంగా వీటిని రూపొందించారు, ప్రయోగశాల పరికరంగా కాదు. Vibromera 2017లో స్థాపించబడింది, 2023 నుంచి పోర్చుగల్‌లోని పోర్తో నగరంలో ఉంది. Balanset శ్రేణి అభివృద్ధి, అసెంబ్లీ, మద్దతు అన్నీ ఇక్కడే జరుగుతాయి. ప్రధాన పరికరం Balanset-1A — ఒకటి మరియు రెండు తలాలలో బ్యాలెన్సింగ్‌కు, వైబ్రేషన్ డయాగ్నస్టిక్స్‌కు ఉపయోగపడే పోర్టబుల్ ఎనలైజర్. Nikolai స్వయంగా కస్టమర్ మద్దతులో, కష్టమైన బ్యాలెన్సింగ్ కేసులను పరిష్కరించడంలో మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అభివృద్ధిలో పాల్గొంటారు. ఆయన ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న కస్టమర్లతో, ఏ భాషలోనైనా పని చేస్తారు.
