Question 1

Ano ang thermal stress?

Accepted Answer

Ang thermal stress ay nabubuo kapag ang isang material ay pinainit o pinalamig ngunit hindi maaaring mag-expand o mag-contract nang malaya. Para sa isang fully constrained member: σ = E × α × ΔT, kung saan ang E ay elastic modulus, ang α ay ang coefficient of thermal expansion (CTE), at ang ΔT ay ang temperature change.

Question 2

Ano ang coefficient of thermal expansion (CTE)?

Accepted Answer

Ang CTE (α) ay sumusukat kung gaano kalaki ang expansion ng isang material sa bawat degree ng temperature change. Steel: ~12×10⁻⁶/°C, Aluminum: ~23×10⁻⁶/°C, Copper: ~17×10⁻⁶/°C, Stainless steel: ~17×10⁻⁶/°C.

Question 3

Kailan nangyayari ang thermal stress?

Accepted Answer

Ang thermal stress ay nangyayari kapag ang expansion ay hinawakan: pipes na nakalagay sa parehong dulo, rails na patuloy na naka-weld, hindi kapareho ng mga materyales na pinagsama, makapal na sections na may temperature gradients, o anumang istraktura na nakahadlang sa libreng kilos.

Question 4

Paano mababawasan ang thermal stress?

Accepted Answer

Gamitin ang expansion joints o loops sa piping, payagan ang sliding supports, pumili ng mga materyal na may mas mababang CTE, bawasan ang ΔT sa pamamagitan ng insulation, o gumamit ng flexible connections. Sa bimetallic systems, isabat ang CTE values nang mas malapit hangga't maaari.

Question 5

Palaging compressive ba ang thermal stress kapag nag-init?

Accepted Answer

Oo, para sa isang miyembro na lubos na nakatigil na uniform na napainit. Ang materyales ay sinisikap na lumaki ngunit hindi maaaring, kaya nabubuo ang panloob na compressive stress. Ang paglamig ay nagdudulot ng tensile stress. Ang tanda ay nakadepende kung ang paglakas o pag-urong ay pinigilan.

Material	E (GPa)	α (×10⁻⁶/°C)
Carbon Steel	200	12
Stainless Steel 304	193	17.3
Aluminum 6061	69	23.6
Copper	117	16.6
Titanium	114	8.6
Brass	100	19

Thermal Stress Calculator

Results

Thermal Stress sa Mga Miyembrong Nakatigil

Common CTE Values