Uitzetting materialen berekenen
Beschrijving
Bereken hoeveel een materiaal uitzet of krimpt door temperatuur, met ΔL = α · L · ΔT, de uitzetting per meter, de spanning bij inklemming en dilatatie-advies.
Invoer velden
Resultaten
Materialen zetten uit als ze warm worden en krimpen als ze afkoelen: ΔL = α · L · ΔT. Een stalen ligger van 10 m wordt bij 50 graden warmer 6 mm langer, een zinken dakgoot 11 mm en een PVC-buis 40 mm.
Kan het materiaal niet vrij bewegen, dan ontstaat er spanning. Daarom krijgen dakgoten, leidingen en gevels dilatatievoegen of expansiestukken.
Zie ook de dilatatie-afstand check voor metselwerk.
Formulas:
-
alpha_effectief = if(materiaal == 'anders', uitzettingscoeff_custom, if(materiaal == 'staal', 12, if(materiaal == 'alu', 23, if(materiaal == 'koper', 17, if(materiaal == 'zink', 22, if(materiaal == 'beton', 10, if(materiaal == 'glas', 9, if(materiaal == 'hout', 4, if(materiaal == 'pvc', 80, if(materiaal == 'pexal', 30, if(materiaal == 'invar', 1.5, 0)))))))))))
-
e_modulus = if(materiaal == 'anders', 0, if(materiaal == 'staal', 210000, if(materiaal == 'alu', 70000, if(materiaal == 'koper', 120000, if(materiaal == 'zink', 100000, if(materiaal == 'beton', 30000, if(materiaal == 'glas', 70000, if(materiaal == 'hout', 11000, if(materiaal == 'pvc', 3000, if(materiaal == 'pexal', 0, if(materiaal == 'invar', 141000, 0)))))))))))
-
delta_l = round(alpha_effectief * beginlengte * temperatuur_verschil / 1000, 2)
ΔL = α · L · ΔT. Positief is uitzetten, negatief krimpen. -
uitzetting_per_meter = round(alpha_effectief * temperatuur_verschil / 1000, 3)
Handig voor de afstand tussen dilatatievoegen. -
thermische_spanning = round(e_modulus * alpha_effectief * 0.000001 * temperatuur_verschil, 1)
σ = E · α · ΔT bij volledig verhinderde uitzetting. Alleen voor de materialen uit de lijst met een bekende E-modulus. -
dilatatie_advies = if(materiaal == 'hout', 'Bij hout is krimpen en zwellen door vocht dwars op de nerf veel groter dan de uitzetting door temperatuur.', if(abs(delta_l) < 2, 'Klein: gewone speling in de bevestiging is genoeg.', if(abs(delta_l) < 10, 'Merkbaar: geef speling met sleufgaten of schuifbare beugels.', 'Groot: maak dilatatievoegen of expansiestukken, of verdeel het onderdeel in kortere stukken met een vast punt.')))
Veelgestelde vragen
Berekening informatie
Meer over thermodynamica
Ontdek meer tools gerelateerd aan thermodynamica