Калькулятор теплового расширения материалов онлайн
Калькулятор теплового расширения помогает рассчитать изменение линейных размеров или объёма материала при нагревании или охлаждении. Незаменим для инженеров, строителей и проектировщиков конструкций.
Калькулятор теплового расширения
Линейное, поверхностное и объемное тепловое расширение материалов при нагреве или охлаждении
Результати розрахунку
Тепловое расширение обязательно учитывают при укладке рельсов, мостовых деформационных швов, трубопроводов и фасадов, чтобы избежать искривления и разрыва конструкций.
Как пользоваться
- Введите начальную длину L0 (или начальный объём V0).
- Укажите разность температур ΔT или начальную и конечную температуры.
- Выберите коэффициент линейного теплового расширения α (или выберите материал: сталь, алюминий, медь, бетон и др.).
- Получите величину изменения длины ΔL и итоговый размер конструкции.
Пример расчёта
Для стальной балки длиной 10 м при нагреве на 50 °C (α стали ≈ 12 × 10⁻⁶ 1/°C):
Изменение длины: ΔL = α * L0 * ΔT = 12 × 10⁻⁶ * 10 * 50 = 0,006 м = 6 мм.
Итоговая длина при повышенной температуре: 10,006 м.
Методология расчёта
Линейное тепловое расширение твёрдых тел описывается формулой ΔL = α * L0 * ΔT, где α — температурный коэффициент линейного расширения. Для объёмного расширения используется формула ΔV = β * V0 * ΔT, где для изотропных тел β ≈ 3*α.
Частые вопросы
Что означает коэффициент теплового расширения?
Он показывает, насколько изменяется относительный размер материала при изменении температуры на один градус.
Для чего нужны температурные компенсационные швы?
Они компенсируют тепловое расширение строительных конструкций (мостов, рельсов, трубопроводов) и предотвращают их растрескивание и деформацию.
Сжимаются ли материалы при охлаждении?
При обычном тепловом поведении подавляющее большинство материалов уменьшается в размерах при охлаждении.
Как связаны линейный и объёмный коэффициенты расширения?
Для изотропных материалов коэффициент объёмного расширения примерно равен утроенному коэффициенту линейного расширения: β ≈ 3*α.
Похожие инструменты
Калькулятор сложных процентов
Рассчитайте ежемесячный рост вложений с капитализацией процентов.
Расчет кредита наличными
График выплат, аннуитет, дифференцированная схема и реальная переплата по кредиту.
Ипотека с досрочным погашением
Рассчитайте экономию на процентах и сокращение срока при досрочных платежах.
Калькулятор растаможки авто из Европы и США
Рассчитывает стоимость растаможки автомобиля в Украине: пошлину, акциз, НДС, пенсионный фонд и расходы на доставку из США.