熱膨張と応力について

質問

拘束をせず一様温度に温度を上昇させ熱膨張をさせると解析上は熱応力が0となります。
しかし、感覚的には伸び方の違いから応力が発生しそうな気がします。
例えば四角形であれば、頂点と辺ではそれぞれ異なる速度で膨張し結果的にその違いから応力が発生すると考えています。実際、拘束なしでの熱膨張では応力は発生しないのでしょうか。

回答No.4

kuroneko2020

外部拘束が無くても、熱応力は発生します。
物体の中に温度分布が発生すれば、膨張量が局部的に異なるので、当然応力が発生します。
「異なる速度で膨張し」とは、まさに温度変化の過渡的状況において、温度分布が発生していることを言っているわけです。
もし時間が経過して温度分布が無くなれば、応力も無くなります。

回答No.3

ohkawa3

＞拘束をせず一様温度に温度を上昇させ熱膨張をさせると解析上は熱応力が0となります。
ご質問者さん自身、「答え」は十分にお分かりのことと思います。

＞例えば四角形であれば、頂点と辺ではそれぞれ異なる速度で膨張し・・・・・
温度が一様を仮定することは、熱膨張現象が「完了」している状態を表しているので、膨張する速度はゼロなのです。

温度上昇に対する「準静的過程」をうまくイメージできずに、混乱しているのだと思います。

回答No.2

noname#252332

熱応力だ拘束だと名称を知ることは質問者殿には毒になります。名称を知るともう現象を激しく見るという科学精神が必要なくなるのです。応力だ拘束だと言うなら、何が何を押す応力か、何が何に拘束されているか、個々に激しく見なければなりません。要素Aが要素Bに拘束されていないなら、要素Aと要素Bの間の応力は発生しないでしょう。この時、要素Bの各部分の応力は問題にされていません。要素Bの各部分は個体なのですからもともと互いに拘束されているのです。

回答No.1

hahaha8635

液体になるのを忘れてるよ
どんどん柔らかくなる