方孔銅錢受熱膨脹下是否會變形,如何變形?
12-24
假設方孔銅錢材質均勻,在均勻受熱時產生膨脹,那麼圓形的外邊緣和方形的內邊緣都會如何變化?最好給出解釋說明。
推廣來說,如果外邊緣和內邊緣是其他多邊形的情況呢?2012-6-30補充:
對於http://www.doc88.com/p-64255262670.html提到【直徑內徑相同的圓盤和圓環,圓環內徑的膨脹係數總是大於圓盤直徑的膨脹係數。】的問題 ,有人告訴我類似鋼的奧氏體,通過控制溫度和冷卻速度形成某種形狀的話,表面材質特性會與內部有所差別,從而導致有邊緣的形狀並不是【均勻材質】,那麼如果銅錢經過這樣處理的工序並不是嚴格的【均勻材質】了,那麼他在均勻受熱時會有什麼改變呢?
雖然我是讀機械的,但我不是熱學那個方向的,所以不太懂
不過我用Solidworks做了個模擬
假設銅錢直徑為60mm,方孔邊長為25mm,載入在整個銅錢上的溫度為100攝氏度
結果如下(Displacement):
這是已發生形變的銅錢,藍色的線是未發生形變的樣子
基本上看出來是按比例放大的吧
順便畫了一個外八邊形內五邊形的
結果也類似。。。
你可以去翻下彈性力學的書,講到溫度應力的那段。
我記得溫度產生的應力是會讓微元體體積變大,而沒有切嚮應變,所以材料上任意點上的角度不變
靜定就等比擴大
超靜定會變形
取決於邊界條件
保持原比例變大X倍,就像你用看圖軟體放大圖片那樣。
很容易思考的。當它是一塊完整圓片的時候(即視為方孔內填放之前所缺的正方形),加熱,變大X倍,也就是正方形塊和銅錢狀塊一起變大X倍,而比例不會變。
推廣到其他形狀亦一樣。當然啦,材質要均勻。
覺得方孔處也會向圓心膨脹 然後方孔就變小了
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