ε = α·ΔT

Thermal Strain

📐 计算公式

热应变（本页代码口径）：ε=线膨胀系数 α×温差 ΔT；联动量：微应变=ε×10⁶（με）、百分数=ε×100、应变倒数=1÷max(|ε|,10⁻¹²)。校验：无强校验，空值按 0 兜底。判据：无固定分级，ε 与两因子均线性相关，负温差产生负应变（收缩），主结果保留 5 位小数。

输入线膨胀系数 α 与温差 ΔT，求热应变。

线膨胀系数 α (1/°C)

温差 ΔT (°C)

Item	Formula / Note	Source / Standard
Free thermal strain	epsilon = alpha · ΔT, where alpha is the coefficient of linear expansion	ISO 80000-4:2019, Quantities and units - Part 4: Mechanics
Free expansion	ΔL = alpha · L · ΔT	ISO 80000-4:2019, Quantities and units - Part 4: Mechanics
Stress when fully restrained	sigma = E · alpha · ΔT when the thermal strain is fully restrained	Timoshenko SP, Gere JM, Mechanics of Materials
Nature of the action	Thermal action is a variable action and must be combined per the load code	GB 50009-2012, Load code for the design of building structures

📌 计算说明

📚 深度解析：热应变

💡 常见使用场景

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）。

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%。

❓ 常见问题（FAQ）

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。

热应变计算器