建設、製造、エンジニアリングの分野では、温度変化に応じて材料がどのように膨張または収縮するかを理解することが重要です。鋼材温度膨張計算ツールは、この状況において不可欠なツールとして機能し、温度変動による鋼材コンポーネントの膨張または収縮を計算する実用的な方法を提供します。この計算機は、 構造の 鉄鋼関連プロジェクトの完全性と信頼性を高めるだけでなく、状況に応じた事前の計画にも役立ちます。 熱膨張これにより、組み立てられた部品のきつい嵌めや隙間に関連する潜在的な問題が回避されます。
鋼の温度膨張計算式
鋼の温度膨張計算ツールの基本原理は次のとおりです。 線熱膨張 式:
ΔL = α * L₀ * (T₁ - T₂)
ここで、
ΔL
は長さの変化 (m)、α
鋼の線熱膨張係数 (m/m°C) – 鋼の場合、これは通常約12.0 x 10⁻⁶ / °C
,L₀
は鋼材の元の長さ (m)、T₁
は最終温度 (°C)、T₂
は初期温度 (°C) です。
この公式を理解することは、 キー さまざまな温度にさらされたときに鋼要素がどれだけ膨張または収縮するかを正確に計算します。
一般用語の表
温度変化(℃) | 1メートルあたりの伸び(mm) |
---|---|
10 | 0.12 |
20 | 0.24 |
30 | 0.36 |
40 | 0.48 |
50 | 0.60 |
60 | 0.72 |
70 | 0.84 |
80 | 0.96 |
90 | 1.08 |
100 | 1.20 |
ご注意: この表は鋼の線熱膨張係数 (α = 12.0 x 10⁻⁶ / °C) を使用しています。膨張値は概算であり、鋼部品の全長にわたる線形の温度変化を想定しています。特に重要なアプリケーションで正確に計算するには、正確な材料特性と温度の詳細を含む特定の膨張式を使用します。
鋼材の温度膨張計算例
初期温度 10°C で長さ 20 メートルの鉄骨梁を考えてみましょう。温度が50℃に上昇すると、ビームはどのくらい膨張しますか?
式の使用:
ΔL = α * L₀ * (T₁ - T₂) = 12.0 x 10⁻⁶ / °C * 10 m * (50°C - 20°C) = 0.0036 m or 3.6 mm
この例では、計算機の実際の応用例を示し、重大な温度変化によって鉄骨梁の測定可能な膨張がどのように生じるかを示します。
最も一般的な FAQ
熱膨張は、温度の変化に応じて物質の形状、面積、体積が変化する傾向です。鋼などの材料の場合、これは設計と建設において重要な考慮事項です。
正しい熱膨張係数が使用されている場合、計算機は非常に正確であり、正確です。 測定結果 が入力されます。ただし、不均一な加熱などの実際の条件が正確な膨張に影響を与える可能性があることを考慮することが重要です。
はい、鋼の熱膨張係数 (α
) 別の材料の熱膨張と同じ式で、あらゆる固体材料の熱膨張を計算できます。