由線膨脹係數與溫差求熱應變 使用指南

輸入材料的線膨脹係數 α 與溫度變化量 ΔT，計算熱應變 ε=α·ΔT，衡量構件因升溫或降溫產生的相對伸長或縮短，用於溫度變化下的變形與應力預估。

計算公式與原理

ε = α·ΔT

輸入線膨脹係數 α 與溫差 ΔT，求熱應變。

使用步驟

1. 填寫「線膨脹係數 α (1/°C)」。
2. 填寫「溫差 ΔT (°C)」。
3. 結果區會即時更新；可一鍵複製結果用於記錄或彙報。

典型使用場景

• 構件均勻溫升/降溫下的自由熱應變。
• 溫度變形補償設計。
• 與約束熱應力聯動（約束時轉為應力）。

算例參考

• 鋼溫升 100℃：α=1.2×10⁻⁵ /℃, ΔT=100：ε=αΔT=1.2e-5×100=1.2×10⁻³=0.12%。
• 溫升 50℃：ΔT 100→50：ε 減半=0.06%。

注意事項

本工具純前端執行，輸入內容不上傳伺服器；結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響，請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準，重大決策建議諮詢專業人士。

自由膨脹為何無應力？

自由變形只產生應變不產生應力；若受約束則 ε 轉為熱應力 σ=EαΔT。

不同材料差異？

鋼 α≈1.2e-5，混凝土≈1.0e-5，鋁≈2.3e-5，溫變下變形量不同。