公開noteのまとめ↑公開しているnote(電子書籍)の内容のまとめています。問題を解くときなど、さまざまな場面で熱膨張や熱収縮の計算を行うことがあります。この熱膨張や熱収縮するときの、部材の熱変形量をどのように計算するのか知っていますか。ここでは、各状況における熱変形量(熱膨張、熱収縮率)の定義や計算方法について解説していきます。・熱膨張量(熱変形量)の計算問題を解いてみよう・熱収縮量(熱変形量)の計算問題を解いてみよう【熱収縮量の求め方】というテーマで解説していきます。基本的に気体、液体、固体において、物体の温度をあげると物体は膨張します。この現象を「熱膨張」と呼び、熱変形の一種といえます。後に詳しく解説しますが、温度を下げた場合には、逆に部材が収縮する「熱収縮」が起こります。このように、熱変形には熱膨張と熱収縮に分けることができます。熱膨張には、一方向の熱膨張である線膨張と、三軸方向に膨張する体積膨張に分けられます。線膨張と体積膨張の違いについてはこちらに記載しているため、参考にしてみてください。ここでは、より考えやすい方の熱膨張である線膨張の熱変形量について考えていきます。ある元の長さがLである部材(金属や樹脂など)の片方を壁に固定し、外部温度をTとします。この部材の材質の熱膨張率(熱膨張係数)をαとすると、熱変形量(熱膨張量)ΔLは温度上昇分(ΔT)を用いて、ΔL=αLΔTという式で表すことができるのです。このようなシンプルな式で熱膨張量(熱変形量)が求められるのです。熱膨張量(熱変形量)の計算問題を解いてみようそれでは、熱膨張量の計算になれるためにも。計算問題を解いていきましょう。元の長さが1mであり、温度を20度上昇させたときのある部材A(材質:同)の、熱膨張量はいくらになるでしょうか。K-1であるとして、熱変形量を計算してみましょう。上の熱膨張の関係式を用いて、熱膨張量を求めていきましょう。mが熱変形量(熱膨張量)となるのです。続いて、熱収縮量についても考えていきましょう。熱収縮と熱膨張の違いは温度変換の向きがプラスかマイナスかということだけでといえます。変形量の絶対値は先述の通りの熱膨張係数を用いた関係式を使用するといいです。熱収縮では、ΔTがマイナスとなるために、熱変形量ΔLも負の数値となるといった具合です。それでは、熱膨張と同様に、熱収縮のときの熱変形量を計算していきましょう。元の長さが5mであり、温度を30度低下させたときのある部材B(材質:ステンレス(ステン))の、熱収縮量はいくらになるでしょうか。K-1であるとして、熱収縮量(熱変形量)を計算してみましょう。上の熱膨張の換算式を用いて、熱収縮量を求めていきましょう。-3mが熱変形量となるのです。このようにして、熱膨張量や熱収縮量といった熱変形量を求めることができます。計算問題を解いてみよう【1hPaは何MPa?1MPaは何hPa?】Twitter始めました!サイトの記事や更新情報等つぶやいていきます。よろしければフォローのほどよろしくお願いいたします。Reserved.サイト内検索:。