Quelle formule le calculateur utilise-t-il ?

Il utilise σ_th = E·α·ΔT, où E est le module de Young, α le coefficient de dilatation et ΔT la variation de température.

La pièce est-elle supposée totalement contrainte ?

Oui. Le calcul concerne une pièce parfaitement contrainte soumise à une variation uniforme de température.

Puis-je saisir ΔT en degrés Celsius ?

Oui. Pour une variation de température, la valeur numérique en °C est identique à celle en K.

Que signifie une valeur positive de ΔT ?

Une valeur positive représente un chauffage et produit une contrainte de compression selon la convention du calculateur.

Dans quelle unité le résultat est-il fourni ?

La contrainte calculée est affichée en MPa.

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Calculateur de Contrainte Thermique (σ = E·α·ΔT)

Contrainte thermique dans une pièce parfaitement contrainte sous un changement de température uniforme : σ_th = E·α·ΔT. Valeurs typiques de E et α pour acier carbone/allié, aluminium, cuivre, inox austénitique et titane ; ou personnalisées. ΔT en K ou °C, sortie en MPa. Convention : ΔT>0 (chauffe → compression).

Exécution

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2 exemples

Acier, ΔT=100 K → σ_th = 252 MPa (compression)

E=210000, α=12e-6. σ_th=252 MPa. Chauffe → compression.

{"result":"Carbon steel, E=210000 MPa, α=0.0000120 1/K, ΔT=100 K. Thermal stress σ_th = E·α·ΔT = 252.0000 MPa (compression, heating ΔT>0).","metadata":{"input":{"material":"carbonSteel","deltaT":100},"result":{"material":"carbonSteel","stress":252,"stressUnit":"MPa","youngsModulus":210000,"alpha":0.000012,"deltaT":100,"loading":"compression"}}}

Aluminium, ΔT=−50 K → σ_th = −80,5 MPa (traction)

E=70000, α=23e-6. σ_th=−80,5 MPa. Refroidissement → traction.

{"result":"Aluminum alloy, E=70000 MPa, α=0.0000230 1/K, ΔT=-50 K. Thermal stress σ_th = E·α·ΔT = -80.5000 MPa (tension, cooling ΔT<0).","metadata":{"input":{"material":"aluminum","deltaT":-50},"result":{"material":"aluminum","stress":-80.5,"stressUnit":"MPa","youngsModulus":70000,"alpha":0.000023,"deltaT":-50,"loading":"tension"}}}

Entrées

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5 réglages

RéglagesAjustez formats, plages, nombres et modes.5

MatériauselectOptionnelMaterial preset supplies typical E and α. Choose 'Custom' to enter both yourself.Module de Young E (MPa)numberOptionnelYoung's modulus E in MPa. Required only when Material is 'Custom'.Dilatation α (1/K)numberOptionnelCoefficient of linear thermal expansion α in 1/K. Required only when Material is 'Custom'. Typical: steel ≈ 12e-6, aluminum ≈ 23e-6.Variation temp. ΔT (K)numberRequisTemperature change ΔT in K or °C (same magnitude). Positive = heating (→ compressive thermal stress), negative = cooling (→ tensile).DecimalesnumberOptionnel

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Points clés

Aperçu

Quand l’utiliser

Fonctionnement

Cas d’usage

Exemples

1. Chauffage d'une pièce en acier carbone

2. Refroidissement d'une pièce en aluminium

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3. Calcul avec des propriétés de matériau personnalisées