Навчальна тема
Температурні впливи
Температурні навантаження в МСЕ: thermal strain, теплове розширення, закріплений стержень, температурні напруження та градієнт температури.
Температура викликає деформацію матеріалу навіть без механічного навантаження. Для одновимірного ізотропного випадку температурна деформація $\varepsilon_T = \alpha \Delta T$.
Вільне та обмежене розширення
Вільний стержень довжини $L$ змінює довжину на $$\Delta L = \alpha \Delta T L$$ і в ідеалізованому випадку не має температурного напруження. Якщо його теплове подовження повністю заборонене, у лінійно-пружній 1D-моделі виникає напруження за модулем $E \alpha \Delta T$.
Неоднорідне температурне поле створює різні теплові деформації в різних частинах конструкції й може спричиняти викривлення та внутрішні напруження.
Про цю тему
Температурні впливи у механічному МСЕ-аналізі задають через поле температури й коефіцієнт теплового розширення. Показано вільне та обмежене розширення і температурний градієнт.