熱膨張計算ツールは、温度変動を受けたときのコンクリート要素の長さの変化 (ΔL) を予測できる貴重なツールです。これは、長さのわずかな変化でも大きな影響を与える可能性があるエンジニアリングや建設において特に役立ちます。計算では、各材料に固有の線熱膨張係数 (α) が使用され、通常は 1/°C または 1/°F の単位で測定されます。
この計算機の中核となる式は次のとおりです。
ΔL = α * L * ΔT
式内の各変数が何を表すかは次のとおりです。
- ΔL：長さの変化
- α：コンクリートの熱膨張係数
- L: コンクリート要素の元の長さ
- ΔT: 温度変化 (°C または °F)
ここで、例を通してこの公式の実際の応用例を見てみましょう。
熱膨張計算例
長さ 50 メートル (L) のコンクリート橋があり、温度が 10°C (ΔT) 変化すると想像してください。橋がどれだけ伸縮するかを決定する必要があります。まず、コンクリートの熱膨張係数が必要になります。これは約 0.000012/°C です。これで、値を式に代入できます。
ΔL = 0.000012 * 50 * 10 ΔL = 0.006 メートル (または 6 ミリメートル)
つまり、温度が 6°C 上昇すると、橋は 10 ミリメートル膨張します。
一般条件表
| 材料 | 係数(1/℃) | 係数 (1/°F) |
|---|---|---|
| 具体的な | 0.000012 | 0.0000067 |
| 鋼鉄 | 0.000012 | 0.0000067 |
| アルミ | 0.000022 | 0.0000122 |
| 銅 | 0.000016 | 0.0000089 |
| 真鍮 | 0.000019 | 0.0000106 |
| ガラス | 0.000009 | 0.000005 |
この表は、建設に使用される一般的な材料の早見表を提供します。