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Quase todos os materiais experimentar ligeira deformação em resposta a mudanças na temperatura. Eles se expandem quando aquecidos e se contraem quando resfriado. Este é um fator importante a considerar para peças de máquinas ou componentes estruturais que existem em ambientes com temperaturas flutuantes. Se uma parte se expande, ele pode criar tensões sobre outras partes estruturais e possivelmente causar a falha. A deformação exata de qualquer objecto depende da sua geometria e a sua constante de expansão térmica.
Passos
Olhe para cima constante do material da expansão térmica. A constante expansão térmica é uma quantidade que conta a variação percentual do comprimento de um material para cada grau de mudança de temperatura. Por exemplo, uma polegada de alumínio se tornará 0.0000131 polegadas mais longo quando é aquecido por um grau Fahrenheit.
Determinar o balanço de temperatura ao qual o cilindro está sujeito. Presumivelmente, a peça foi concebido a uma temperatura de base, tais como temperado sala, na qual ele experimenta nenhum stress térmico. Determinar a diferença entre a temperatura de base e o valor máximo ou mínimo de temperatura ao qual o cilindro está exposta.
Calcula-se a estirpe. A estirpe é uma quantidade adimensional igual à variação de comprimento ao longo do comprimento original. É possível calcular a tensão através da multiplicação da constante térmica de expansão pela mudança de temperatura.
Obter a altura e o diâmetro do cilindro. Você pode medir essas quantidades ou obtê-los a partir de especificações pré-gravados.
Multiplicar a estirpe quer por o diâmetro ou a altura do cilindro para encontrar a alteração de comprimento em ambas as direcções. Se o cilindro fica em um bolso ou na manga e que você precisa saber a sua mudança de circunferência, multiplicar a mudança de diâmetro pelo número pi (3,14).
dicas & avisos
- O volume de um cilindro é igual a pi vezes o quadrado do seu raio vezes a sua altura. Para determinar a alteração no volume devido à expansão térmica, calcular as dimensões, antes e depois da expansão, e aplicam-se a fórmula de volume para cada caso. Lembre-se que raio é metade do diâmetro.
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