Innhold
Nesten alle materialer opplever svak deformasjon som respons på temperaturendringer. De utvides når de blir oppvarmet og trekker seg sammen når de er avkjølt. Dette er en viktig faktor å ta i betraktning for maskindeler eller konstruksjonskomponenter som finnes i miljøer med svingende temperaturer. Hvis en del utvides, kan det skape belastninger på andre konstruksjonsdeler og muligens forårsake svikt. Den nøyaktige deformasjonen av ethvert objekt avhenger av dens geometri og dens konstante termiske ekspansjon.
Steps
Slå opp materialene konstant for termisk ekspansjon. Den termiske ekspansjonskonstanten er en mengde som forteller den prosentvise endringen i lengden på et materiale for hver grad av temperaturendring. For eksempel vil en tomme aluminium bli 0,0000131 inches lenger når det varmes opp med 1 grad Fahrenheit.
Bestem temperatursvingningen som sylinderen blir utsatt for. Antagelig var delen designet ved en grunntemperatur, for eksempel romtemperert, hvor den ikke opplever noen termisk belastning. Finn forskjellen mellom basstemperaturen og den maksimale eller minste temperaturen som sylinderen er utsatt for.
Beregn belastningen. Stammen er en dimensjonsløs mengde som tilsvarer endringen i lengde over den opprinnelige lengden. Du kan beregne belastningen ved å multiplisere den termiske ekspansjonskonstanten med temperaturendringen.
Få sylindrene høyde og diameter. Du kan måle disse mengdene eller få dem fra forhåndsinnspilte spesifikasjoner.
Multipliser belastningen med enten diameteren eller høyden på sylinderen for å finne endringen i lengden i begge retninger. Hvis sylinderen sitter i en lomme eller hylse, og du trenger å kjenne til omfanget av det, endrer du diameterendringen med tallet pi (3.14).