Universalclimate.com

Hur man beräknar termisk Expansion av en Cylinder

Nästan alla material uppleva liten deformation som svar på förändringar i temperatur. De expandera när uppvärmd och när svalnat. Detta är en viktig faktor att beakta för maskindelar eller strukturella komponenter som finns i miljöer med fluktuerande temperaturer. Om en del expanderar, kan det skapa stress på andra strukturella delar och möjligen orsaka fel. Exakta deformationen av ett objekt beror på dess geometri och dess konstant av termisk expansion.

Instruktioner

Steg

• Titta upp materialet är konstant av termisk expansion. Den termiska expansion konstanten är en storhet som berättar den procentuella förändringen i längden av ett material för varje grad av temperaturförändringar. Till exempel blir en tum av aluminium 0.0000131 inches längre när det värms upp av 1 grad Fahrenheit.

• Bestämma temperaturen gungan som cylindern utsätts. Förmodligen var delen utformad vid basen temperatur, som rum tempererat, där det erfar ingen termisk stress. Se skillnaden mellan den bas och högsta eller lägsta temperatur som cylindern utsätts.

• Beräkna stammen. Stammen är en dimensionslös kvantitet lika med förändringen i längd över den ursprungliga längden. Du kan beräkna stammen genom att multiplicera temperaturkonstant expansion av temperaturförändring.

• Få cylindern höjd och diameter. Du kan mäta dessa kvantiteter eller få dem från förinspelat specifikationer.

• Multiplicera stammen av diametern eller höjden på cylindern ska hitta förändringen i längd i endera riktningen. Om cylindern sitter i en ficka eller ärm och du behöver veta dess ändring i omkrets, multiplicera förändringen i diameter med nummer pi (3.14).

Tips & varningar

  • Volymen av en cylinder är lika med pi gånger kvadraten på dess radie gånger dess höjd. Att hitta förändringen i volym på grund av termisk expansion, beräkna dimensionerna före och efter expansion och tillämpa formeln för volym till varje enskilt fall. Kom ihåg denna radie är hälften av diameter.