Vibromera.com ను పరిచయం చేసుకోండి — మా కొత్త అంతర్జాతీయ వెబ్‌సైట్. Vibromera.com సందర్శించండి →

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).

రేఖీయ & వాల్యూమెట్రిక్20+ పదార్థాలుఉష్ణ ఒత్తిడిపైపు విస్తరణ
త్వరిత ప్రీసెట్లు

వ్యాకోచ ఫలితాలు

రేఖీయ వ్యాకోచం ΔL
—
mm లో వ్యాకోచం
—
విస్తరణ µm లో
—
mils లో వ్యాకోచం
—
కొత్త పొడవు
—
స్ట్రెయిన్ ε
—
ఉష్ణ ఒత్తిడి (నిరోధించబడినప్పుడు)
—
థర్మల్ బలం (cm² విస్తీర్ణానికి)
—
ఘనపరిమాణ వ్యాకోచం ΔV
—
విస్తరణ లూప్ (స్టీల్ పైపు, సాధారణ నియమం)
—

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

ఉదాహరణ — 6m కార్బన్ స్టీల్ పైపు, ΔT = 80°C

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

పదార్థంα (×10⁻⁶ /°C)E (GPa)గమనికలు
కార్బన్ స్టీల్12.0200SA-516, P265GH
తక్కువ మిశ్రమ స్టీల్12.520016Mo3, SA-387
Cr-Mo స్టీల్ (2.25Cr)12.0205SA-335 P22
స్టెయిన్‌లెస్ 30417.31931.4301, 18Cr-8Ni
స్టెయిన్‌లెస్ 31616.01931.4401, 16Cr-10Ni-2Mo
స్టెయిన్‌లెస్ 32117.01931.4541, Ti-స్థిరీకరించబడినది
Duplex 220513.02001.4462
అల్యూమినియం 606123.669T6 టెంపర్
కాపర్17.0117స్వచ్ఛమైన, అనీల్డ్ చేయబడిన
పిత్తళి (CuZn30)20.0110కార్ట్రిడ్జ్ బ్రాస్
కాంస్యం (CuSn8)18.0110ఫాస్ఫర్ బ్రాంజ్
టైటానియం Gr.28.6103వాణిజ్యికంగా స్వచ్ఛమైనది
నికెల్ 20013.3207శుద్ధ నికెల్
Inconel 62512.8207Ni-Cr-Mo
ఇన్‌కోనెల్ 71813.0211Ni-Cr-Fe
గ్రే కాస్ట్ ఐరన్10.5110GG25
డక్టైల్ కాస్ట్ ఐరన్11.0170GGG40
కాంక్రీట్12.030మిశ్రమంతో మారుతుంది
గ్లాస్ (సోడా-లైమ్)9.072కిటికీ గాజు
PTFE (టెఫ్లాన్)120.00.5చాలా అధిక CTE
HDPE150.01.0పాలిఎథిలిన్
PVC80.03.0రిజిడ్ PVC
ఇన్వార్ 361.2145అతి-తక్కువ CTE మిశ్రమం

💡 గమనిక: CTE విలువలు 20–100°C కోసం సగటు విలువలు. అధిక ఉష్ణోగ్రత లేదా క్రయోజెనిక్ అనువర్తనాలకు, పదార్థ ప్రమాణాల నుండి నిర్దిష్ట డేటాను ఉపయోగించండి.

CTE (α) measures how much a material changes size per degree of temperature change. Units: µm/(m·°C) or equivalently 10⁻⁶/°C.

Example: Steel α ≈ 12 means a 1-meter bar grows 12 µm (0.012 mm) for each 1°C rise. Over 100°C, that's 1.2 mm — significant for precision machinery and piping.

When a member is fully restrained (can't expand freely), the thermal stress is:

σ = E × α × ΔT

For carbon steel at ΔT = 100°C: σ = 200,000 MPa × 12×10⁻⁶ × 100 = 240 MPa. This is close to the yield strength! Always check that constrained thermal stresses don't exceed allowable values.

Linear: Change in one dimension. ΔL = α × L₀ × ΔT

Volumetric: Change in volume. ΔV ≈ 3α × V₀ × ΔT (for isotropic materials).

Volumetric expansion matters for enclosed fluids (tanks, pipes), sealed containers, and precision assemblies.

Guided-cantilever formula: L = √(3 × E × D × Δ / Sₐ) with E in MPa, D and Δ in mm, Sₐ in MPa (L in mm). Rule of thumb for carbon steel (E ≈ 200 GPa, Sₐ ≈ 138 MPa): L ≈ 66 × √(D × Δ) where D = pipe OD (mm) and Δ = expansion (mm).

For DN100 pipe (OD 114 mm) with 6 mm expansion: L ≈ 66 × √(114 × 6) ≈ 1,700 mm ≈ 1.7 m.

Alternatives to loops: bellows expansion joints, sliding supports, changes of direction in routing.

Yes. CTE generally increases with temperature. The values in our database are mean values for the 20–100°C range.

  • Cryogenic: CTE is lower (sometimes much lower)
  • High-temp (>500°C): CTE increases 10–30% above room-temp values
  • Near phase changes: CTE can change dramatically

For critical applications, use specific material data from standards (ASME II-D, EN 13480) for your exact temperature range.

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.

Vibromera — పోర్టబుల్ బ్యాలెన్సింగ్ & వైబ్రేషన్ అనాలిసిస్. 50+ దేశాలు.
Vibromera బ్యాలెన్సింగ్ పరికరాల గురించి మరింత తెలుసుకోండి
వర్గాలు:

Nikolai Shelkovenko

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.

WhatsApp
Balanset-1A · €1975ఇంజనీర్‌ను అడగండి