حول هذه الأداة
حاسبة التمدد الحراري تحسب كم تنمو قطعة أو تنكمش مع تغير في درجة الحرارة، واختياريًا الإجهاد الذي يتراكم إذا كانت القطعة مثبتة بصلابة ولا تستطيع التمدد. اختر مادة — أو اكتب معاملًا مخصصًا — واختر ما إذا كنت تمدّد طولًا أو مساحة أو حجمًا، وأدخل الحجم الأصلي وتغير درجة الحرارة، فتُرجع التغير البُعدي والحجم الجديد. تعمل بالكامل في متصفحك.
يتبع التمدد الخطي ΔL = α·L₀·ΔT، معطيًا طولًا جديدًا L₀·(1 + α·ΔT)، حيث α المعامل الخطي للتمدد الحراري. يستخدم التمدد المساحي نحو 2α والحجمي 3α، فتضرب الأداة الانفعال الخطي في 1 أو 2 أو 3 لنوع البُعد الذي تختاره. المعاملات المدمجة بوحدات 10⁻⁶ لكل °C: الفولاذ 12، الحديد الزهر 11، المقاوم للصدأ 17، الألومنيوم 23، النحاس 17، النحاس الأصفر 19، التيتانيوم 8.6، الخرسانة 12، الزجاج 9 وPVC 50. يمكن إدخال تغير درجة الحرارة بـ °C أو °F (يُقاس فرق °F بـ 5/9). إذا وفّرت معامل مرونة، فالإجهاد الحراري المقيّد كليًا هو σ = E·α·ΔT، مُبلغًا بـ MPa وpsi.
كمثال محلول، قضيب فولاذي 1000 mm مسخّن بـ 80 °C يتمدد بـ 12 × 10⁻⁶ × 1000 × 80 = 0.96 mm، بالغًا 1000.96 mm. إذا كان القضيب نفسه مثبتًا بصلابة بحيث لا يستطيع النمو، فالإجهاد الحراري الانضغاطي بـ E = 200 GPa سيكون 200,000 × 12 × 10⁻⁶ × 80 ≈ 192 MPa — ولهذا تحتاج الجسور والسكك والأنابيب إلى وصلات وحلقات تمدد لتخفيف هذا الإجهاد بالضبط.