4.熱による鋼管の膨張と荷重

計算式

(1) 熱膨張係数と熱膨張量

ΔL = α(t2-t1) x L
ΔL:熱膨張量(mm)
L:膨張前の長さ(mm)
α:線膨張係数
t1 :変化前の温度(℃)
t2 :変化後の温度(℃)

線膨張係数αは、
SGP:炭素鋼 11.6 x 10-6
SUS:ステンレス 16.4 x 10-6

(2) 熱応力と反力

σ = α(t2-t1) x E
σ:熱応力 (kgf/mm2
E:縦弾性係数(kg/mm2

縦弾性係数Eは、

20℃ 100℃ 350℃
SGP:炭素鋼 1.96x104 1.95x104 1.74x104
SUS:ステンレス 1.93x104 1.91x104 1.75x104
P = A x σ
P:反力(荷重)(kgf)
A:パイプ断面積(mm2

おことわり

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