Температурное напряжение в полностью закреплённом стержне при равномерном изменении температуры: σ_th = E·α·ΔT. Встроены типичные E и α для углеродистой/легированной стали, алюминия, меди, аустенитной нержавейки и титана; или свои значения. ΔT в K или °C, выход в МПа. Условие: ΔT>0 (нагрев → сжатие).
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
select, number
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор температурных напряжений рассчитывает напряжение в полностью закреплённом стержне по формуле σ_th = E·α·ΔT. Выберите материал с типичными значениями модуля Юнга и коэффициента расширения или введите свои параметры; результат выводится в МПа с указанием растяжения или сжатия.
Когда использовать
Чтобы оценить напряжение в полностью закреплённой детали при равномерном нагреве или охлаждении.
Чтобы сравнить температурный эффект для стали, алюминия, меди, нержавеющей стали или титана.
Чтобы выполнить быстрый расчёт с пользовательскими значениями E и α для выбранного материала.
Как это работает
1Выберите материал из списка или укажите собственные значения модуля Юнга E в МПа и коэффициента расширения α в 1/K.
2Введите изменение температуры ΔT в K или °C; числовое значение в этих единицах одинаково.
3Калькулятор применяет формулу σ_th = E·α·ΔT.
4Результат показывает напряжение в МПа и направление нагрузки: нагрев даёт сжатие, охлаждение — растяжение.
Сценарии использования
Предварительная оценка температурных нагрузок в закреплённых металлических стержнях и деталях.
Сравнение влияния нагрева и охлаждения для разных конструкционных материалов.
Проверка расчётных предположений при выборе материала и оценке температурного расширения.
Примеры
1. Нагрев стального стержня на 100 K
Инженер-конструктор
Контекст
Стальной стержень полностью закреплён и равномерно нагревается на 100 K.
Проблема
Определить возникающее температурное напряжение и его направление.
Как использовать
Выберите «Углеродистая сталь», введите ΔT = 100 K и оставьте 4 знака после запятой.