由线膨胀系数与温差求热应变 使用指南
输入材料的线膨胀系数 α 与温度变化量 ΔT,计算热应变 ε=α·ΔT,衡量构件因升温或降温产生的相对伸长或缩短,用于温度变化下的变形与应力预估。
计算公式与原理
ε = α·ΔT
输入线膨胀系数 α 与温差 ΔT,求热应变。
使用步骤
- 填写「线膨胀系数 α (1/°C)」。
- 填写「温差 ΔT (°C)」。
- 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 构件均匀温升/降温下的自由热应变。
- 温度变形补偿设计。
- 与约束热应力联动(约束时转为应力)。
算例参考
- 钢温升 100℃:α=1.2×10⁻⁵ /℃, ΔT=100:ε=αΔT=1.2e-5×100=1.2×10⁻³=0.12%。
- 温升 50℃:ΔT 100→50:ε 减半=0.06%。
注意事项
本工具纯前端运行,输入内容不上传服务器;结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响,请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准,重大决策建议咨询专业人士。
- 自由膨胀为何无应力?
- 自由变形只产生应变不产生应力;若受约束则 ε 转为热应力 σ=EαΔT。
- 不同材料差异?
- 钢 α≈1.2e-5,混凝土≈1.0e-5,铝≈2.3e-5,温变下变形量不同。