תכנון הנדסי וניתוח
ניתוח התרחבות תרמית ב-Stinless Steel Components: Calculations ו- Design Considerations
Table of Contents
הרחבה תרמית היא גורם קריטי בעיצוב ויישום של רכיבי פלדה אל-חלד.הבנה כיצד חומרים מתרחבים עם שינויי טמפרטורה מסייע למנוע כשלים מבניים ולהבטיח בטיחות ויציבות.
יסודות התרחבות הירומית
ההתרחבות הארומית מתייחסת לעלייה בגודל של חומר ככל שהטמפרטורה שלו עולה.כמות ההתרחבות תלויה במקדם של החומר של התרחבות תרמית (CTE), המשתנה בין מתכות וסגסוגת שונות.
עבור נירוסטה פלדה, CTE בדרך כלל נע בין 16 ל 17 x 10cioFLT:0-6030303030303033 לדרגה Celsius.זה אומר כי עבור כל רמה של עלייה בטמפרטורה, אורך יחידה של נירוסטה יתרחב על ידי השבריר הזה.
המונחים: Thermal growth
הנוסחה הבסיסית לחישוב התרחבות תרמית ליניארית היא:
(ב) ⁇ =L=L=L=FLT:1;0 × α × ⁇ TFLT 3: 3
איפה:
- (ב) ⁇ Ligmalph 1: 1) = שינוי אורך
- (ב) ויקרא י"ד:2 ויקרא:2 ויקרא:
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ Treaph:1 = שינויי טמפרטורה
לדוגמה, צינור פלדה של 2 מטר לחדל חשוף לעליה בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס ירחיב כ-16.8 מ"מ, בהנחה ש- CTE של 16.8 x 10cioFLT:0-6033FLT:1.
שיקולים
מהנדסים חייבים לקחת בחשבון את ההתרחבות התרמית בעת תכנון רכיבי פלדה אל-חלד.התראות כגון מפרקי הרחבה או תמיכה סלידית יכול להכיל תנועה ולמנוע בניית מתח.
בחירה חומרית, אורך רכיב וטווח הטמפרטורה התפעולי משפיעים על היקף ההתרחבות. חישובים נכונים להבטיח כי השפעות תרמיות לא מתפשרות על שלמות מבנית.
יישומים נפוצים
שיקולי ההתרחבות הארוכים חיוניים בתעשיות שונות, כולל:
- מערכות
- כלי לחץ
- מסגרות מבניות
- החלפת חום