线膨胀量计算

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Thermal Expansion

📐 计算公式
热膨胀伸长：ΔL = α · L₀ · ΔT（α 线膨胀系数、L₀ 原长、ΔT 温差，降温为负即收缩）。校验：α ≥ 0，L₀ > 0，ΔT 须为有效数值（降温可填负值），任一非法即中止且不沿用上次结果。

Thermal Expansion

Formula & Standard References

ItemFormulaSource / Standard
Expansion dL = alpha·L·dT linear thermal expansion
Final length L1 = L·(1+alpha·dT) final length
Thermal stress sigma = E·alpha·dT restrained thermal stress
📌 计算说明
  • ΔL = α · L₀ · ΔT
  • 钢材 α ≈ 12×10⁻⁶/°C，混凝土 ≈ 10×10⁻⁶/°C，铝 ≈ 23×10⁻⁶/°C
  • 升温为正（伸长），降温为负（缩短）

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📚 深度解析：线膨胀量计算（工程）

💡 常见使用场景

钢管道热伸长
钢管道 L=100 m，ΔT=80 ℃，α=12×10⁻⁶/℃。ΔL=12×10⁻⁶×100×10³×80=96 mm，需补偿器吸收。

❓ 常见问题（FAQ）

线膨胀与体膨胀关系？
体膨胀系数≈3α（各向同性）；受限膨胀产生热应力 σ=E·α·ΔT。
常见材料 α 量级？
钢 11–13×10⁻⁶，铝 23×10⁻⁶，铜 17×10⁻⁶，混凝土 10×10⁻⁶，PVC 50–80×10⁻⁶/℃。