パラメータ設定
材料
α [1/K] カスタム値
E [Pa] ヤング率
初期長さ L₀
1.000 m
温度変化 ΔT
100 °C
範囲: −200 〜 +1000 °C
—
ΔL [mm]
—
最終長さ [m]
—
熱ひずみ ε [×10⁻⁶]
—
拘束熱応力 σ [MPa]
理論式
線膨張：$\Delta L = \alpha L_0 \Delta T$， 最終長さ：$L = L_0(1 + \alpha\Delta T)$
面積膨張：$\Delta A = 2\alpha A_0 \Delta T$， 体積膨張：$\Delta V = 3\alpha V_0 \Delta T$
熱ひずみ：$\varepsilon_{th} = \alpha\Delta T$， 拘束熱応力：$\sigma_{th} = E\alpha\Delta T$
バイメタル曲率半径（近似）：$\rho \approx \dfrac{t}{3(\alpha_1 - \alpha_2)\Delta T}$
CAE連携： 熱応力は配管支持構造・橋梁・レール・精密機械フレームの設計で重要。FEA（熱構造連成解析）における熱荷重の手計算検証に活用。バイメタルはサーモスタット・ブレーカーの動作解析に使用。