レールの施設条件について
- この記事では、温度と熱を考慮したレールの施設条件について解説します。
- 具体的には、２８０Kの時に３０ｍのレールを施設する場合、２９５Kの時にはどのようなつなぎ目の間隔が必要かについて説明します。
- また、鉄の線膨張率やレールの最高温度などのパラメータも考慮し、具体的な計算方法を紹介します。
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温度と熱
２８０[Ｋ]のとき、長さ３０[ｍ]もレールがある。 このレールを２９５[Ｋ]のとき施設するには、 つなぎ目の間隔をいくらにすればよいか？ ただし、鉄の線膨張率を1.2×10^(-5)[/K]、 一年間を通してレールの最高温度を３２０[Ｋ]とする。 この問題なんですが Δl＝αlΔTより ＝1.2×10^(-5)×３０×(３２０-２８０) ＝0.0144 つまり最高温度のときは 0.0144×2＝0.0288ｍ の間隔をあけなければいけないということですよね、 そして Δl＝αlΔTより ＝1.2×10^(-5)×３０×(２９５-２８０) ＝0.0054 ここから何をすればいいのか 頭がこんがらがってわかりません おねがいします。
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・２８０Ｋのとき ３０ｍ ・２９５Ｋのとき 30×(１＋ 15×1.2×10^(-5)）＝ 30.0054ｍ ・３２０Ｋのとき 30×(１＋ 40×1.2×10^(-5)）＝ 30.0144ｍ ３２０Ｋのとき間隔がゼロということだと思うので、２９５Ｋのときとの差をとると、 30.0144 － 30.0054 ＝ 0.009ｍ つまり、片側0.0045ｍだけ伸びますが、隣接するレールも0.0045ｍ伸びてくるので、 結局、２９５Ｋの状態では、0.009ｍだけ間隔を空ければよいことになります。
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