18.11
Jednorodny pręt o jednolitym przekroju, swobodnie spoczywający na poziomej powierzchni, rozszerza się po podgrzaniu.
Rozszerzalność jest proporcjonalna do zmiany temperatury i długości pręta, regulowany przez współczynnik rozszerzalności cieplnej materiału w jednostkach na stopień Celsjusza. Wskazuje rozszerzanie się lub kurczenie materiału na stopień zmiany temperatury.
Wydłużenie pręta spowodowane zmianą temperatury jest spowodowane naprężeniem termicznym. W przeciwieństwie do typowych scenariuszy odkształceń, z tym odkształceniem termicznym nie jest związane żadne naprężenie, ponieważ pręt nie jest ograniczony.
Jeśli jednorodny pręt jest ograniczony na obu końcach, doświadcza wzrostu temperatury, ale nie może się wydłużyć z powodu ograniczeń, wywołując naprężenia bez naprężeń pręta.
Aby oszacować obciążenie i naprężenie spowodowane tą zmianą temperatury, usuń jedną z podpór w pręcie, pozwalając mu na swobodne wydłużenie.
Po określeniu zakresu tego hipotetycznego wydłużenia, przyłóż siłę do oderwanego końca, symulując reakcję, jaką zapewniłoby podparcie. Upewniając się, że całkowite odkształcenie jest równe zero, obliczane jest obciążenie i naprężenie pręta.
Odkształcenie termiczne to koncepcja, która pojawia się, gdy weźmiemy pod uwagę wpływ zmian temperatury na konstrukcje. W przeciwieństwie do konwencjo…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.