Ücretsiz Mühendislik Aracı
Termal Genleşme Hesaplayıcısı
20'den fazla malzeme için doğrusal ve hacimsel termal genleşmeyi hesaplayın. Ankrajlar arasındaki boru genleşmesi, genleşme halkası boyutlandırması ve kısıtlandığında termal gerilme (σ = E·α·ΔT).
Genişleme Sonuçları
Doğrusal Genişleme
Burada α, 1/°C cinsinden termal genleşme katsayısı (CTE), L₀ orijinal uzunluk ve ΔT sıcaklık değişimidir.
Hacimsel Genişleme
İzotropik malzemeler için hacimsel termal genleşme katsayısı (CTE), doğrusal termal genleşme katsayısının yaklaşık 3 katıdır.
Termal Gerilim (Sınırlandırılmış Eleman)
Genleşme tamamen engellendiğinde (örneğin, iki rijit ankraj arasında bulunan boru), ortaya çıkan gerilim çok yüksek olabilir. Bu, ısıtma için basma, soğutma için ise çekme gerilimidir.
Genleşme Halkası Boyutlandırması (Pratik Kural)
Burada D, borunun dış çapı (mm) ve Δ, genleşme (mm) değeridir. Bu, çelik boru için gerekli halka uzunluğunu verir. Diğer malzemeler için, √(E_çelik/E_malzeme) ile ayarlama yapın.
Pratik Örnek
Verildi: L₀ = 6000 mm, α = 12 × 10⁻⁶ /°C, ΔT = 80°C, E = 200 GPa
ΔL = 12e-6 × 6000 × 80 = 5,76 mm
Sınırlı durumda termal gerilim: σ = 200.000 × 12e-6 × 80 = 192 MPa
Genişletme halkası (DN100/OD 114 mm): L ≈ 6,2 × √(114 × 5,76) ≈ 159 mm ≈ 160 mm
Malzeme CTE Veritabanı
| Malzeme | α (×10⁻⁶ /°C) | E (GPa) | Notlar |
|---|---|---|---|
| Karbon çelik | 12.0 | 200 | SA-516, P265GH |
| Düşük alaşımlı çelik | 12.5 | 200 | 16Mo3, SA-387 |
| Cr-Mo çeliği (2.25Cr) | 12.0 | 205 | SA-335 P22 |
| Paslanmaz Çelik 304 | 17.3 | 193 | 1.4301, 18Cr-8Ni |
| Paslanmaz Çelik 316 | 16.0 | 193 | 1.4401, 16Cr-10Ni-2Mo |
| Paslanmaz Çelik 321 | 17.0 | 193 | 1.4541, Ti-stabilize edilmiş |
| Dubleks 2205 | 13.0 | 200 | 1.4462 |
| Alüminyum 6061 | 23.6 | 69 | T6 temper |
| Bakır | 17.0 | 117 | Saf, tavlanmış |
| Pirinç (CuZn30) | 20.0 | 110 | Kartuş pirinci |
| Bronz (CuSn8) | 18.0 | 110 | Fosfor bronzu |
| Titanyum Gr.2 | 8.6 | 103 | Ticari olarak saf |
| Nikel 200 | 13.3 | 207 | Saf nikel |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 | Ni-Cr-Mo |
| Inconel 718 | 13.0 | 211 | Ni-Cr-Fe |
| Gri dökme demir | 10.5 | 110 | GG25 |
| Sünek dökme demir | 11.0 | 170 | GGG40 |
| Beton | 12.0 | 30 | Karışıma göre değişir. |
| Cam (soda-kireç) | 9.0 | 72 | Pencere camı |
| PTFE (Teflon) | 120.0 | 0.5 | Çok yüksek CTE |
| HDPE | 150.0 | 1.0 | Polietilen |
| PVC | 80.0 | 3.0 | Sert PVC |
| Invar 36 | 1.2 | 145 | Ultra düşük CTE alaşımı |
💡 Not: CTE değerleri 20–100°C için ortalama değerlerdir. Yüksek sıcaklık veya kriyojenik uygulamalar için malzeme standartlarından elde edilen özel verileri kullanın.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 