Elysia Tools
Навигация
Math & Numbers
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
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Связано
Руководство по использованию инструмента
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.
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.
Материал: углеродистая сталь; ΔT: 100 K; E: 210000 МПа; α: 0,000012 1/K.Результат
σ_th = 252,0000 МПа; нагрев вызывает сжимающее напряжение.
Контекст
Полностью закреплённая алюминиевая деталь охлаждается на 50 K.
Проблема
Рассчитать температурное напряжение при отрицательном изменении температуры.
Как использовать
Выберите «Алюминиевый сплав», введите ΔT = −50 K и задайте нужное число знаков.
Материал: алюминиевый сплав; ΔT: −50 K; E: 70000 МПа; α: 0,000023 1/K.σ_th = E·α·ΔT, где E — модуль Юнга, α — коэффициент линейного расширения, ΔT — изменение температуры.
Для полностью закреплённого стержня при равномерном изменении температуры.
Да. Для изменения температуры числовая величина в °C и K одинакова.
Положительное ΔT означает нагрев; при полном закреплении стержень испытывает сжимающее напряжение.
Выберите «Свое значение» и укажите E в МПа и α в 1/K.
Результат
σ_th = −80,5000 МПа; охлаждение соответствует растягивающему напряжению.
Контекст
Для материала нет подходящего встроенного пресета, но известны его E и α.
Проблема
Получить температурное напряжение без выбора стандартного материала.
Как использовать
Выберите «Свое значение», введите модуль Юнга E в МПа, коэффициент α в 1/K и значение ΔT.
Результат
Калькулятор рассчитает σ_th в МПа и укажет сжатие при нагреве или растяжение при охлаждении.