इस टूल के बारे में
थर्मल एक्सपैंशन कैलकुलेटर काम करता है कि तापमान में बदलाव के साथ एक पार्ट कितना बढ़ता या सिकुड़ता है, और वैकल्पिक रूप से वह स्ट्रेस जो तब बनता है यदि पार्ट को कठोरता से रखा जाए और वह फैल न सके। एक सामग्री चुनें — या एक कस्टम गुणांक टाइप करें — चुनें कि आप एक लंबाई, एक क्षेत्र या एक आयतन का विस्तार कर रहे हैं, मूल आकार और तापमान परिवर्तन दर्ज करें, और यह आयामी परिवर्तन और नया आकार लौटाता है। यह पूरी तरह आपके ब्राउज़र में चलता है।
रैखिक एक्सपैंशन ΔL = α·L₀·ΔT का पालन करता है, जो एक नई लंबाई L₀·(1 + α·ΔT) देता है, जहाँ α थर्मल एक्सपैंशन का रैखिक गुणांक है। क्षेत्र एक्सपैंशन लगभग 2α और आयतनी एक्सपैंशन 3α का उपयोग करता है, इसलिए टूल आपके द्वारा चुने गए आयाम प्रकार के लिए रैखिक स्ट्रेन को 1, 2 या 3 से गुणा करता है। अंतर्निहित गुणांक 10⁻⁶ प्रति °C की इकाइयों में हैं: स्टील 12, कास्ट आयरन 11, स्टेनलेस 17, एल्युमिनियम 23, कॉपर 17, ब्रास 19, टाइटेनियम 8.6, कंक्रीट 12, ग्लास 9 और PVC 50। तापमान परिवर्तन °C या °F में दर्ज किया जा सकता है (°F का एक डेल्टा 5/9 से स्केल होता है)। यदि आप एक इलास्टिक मॉड्यूलस देते हैं, तो पूरी तरह कंस्ट्रेन्ड थर्मल स्ट्रेस σ = E·α·ΔT है, MPa और psi में रिपोर्ट किया गया।
एक हल किए गए उदाहरण के रूप में, 80 °C तक गर्म किया गया एक 1000 mm स्टील बार 12 × 10⁻⁶ × 1000 × 80 = 0.96 mm विस्तारित होता है, 1000.96 mm तक पहुँचता है। यदि उसी बार को कठोरता से क्लैंप किया जाए ताकि वह बढ़ न सके, तो E = 200 GPa के साथ कंप्रेसिव थर्मल स्ट्रेस 200,000 × 12 × 10⁻⁶ × 80 ≈ 192 MPa होगा — यही कारण है कि पुलों, रेल और पाइपवर्क को ठीक इसी स्ट्रेस को दूर करने के लिए एक्सपैंशन जॉइंट और लूप की आवश्यकता होती है।