BlackSmith
ช่างเหล็กและงานเชื่อม

การขยายตัวจากความร้อน

ΔL = L·α·ΔT

คิดให้แล้ว

ยืด 5.8 มม.

การขยายตัวที่คำนวณได้5.8 มม.เผื่อเพิ่มเป็นร่องกันชน4.2 มม.ร่อง expansion แนะนำ10 มม.
ยาวชิ้น
12.00 ม.
ΔT
40 °C
การขยายตัว
5.8 มม.
ร่อง expansion แนะนำ
10 มม.

เหล็ก α ≈ 12×10⁻⁶ /°C รางยาวกลางแดดต้องเผื่อร่อง

ดูสูตรที่ใช้คิด

เหล็กขยายตัวเป็นเส้นตรงตามสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (α) เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน ยิ่งชิ้นยาวและ ΔT สูง ยิ่งขยายมาก ต้องเผื่อร่อง expansion joint ไม่ให้โครงสร้างดันกัน

  1. 1

    การขยายตัวตามยาว

    ΔL = L × α × ΔT

    12,000 มม. × 12×10⁻⁶ × 40 = 5.8 มม.

  2. 2

    ร่อง expansion แนะนำ

    ร่อง = ΔL + เผื่อขยับ 4 มม. (อย่างน้อย 10 มม.)

    5.8 + 4 = 10 มม.

📌 ค่าคงที่ที่ใช้ และที่มา

  • สัมประสิทธิ์การขยายตัวเหล็กกล้า α (12×10⁻⁶) = 0 /°Cที่มา: ค่ามาตรฐานวัสดุเหล็กกล้าคาร์บอน

🧭 สูตรนี้ตั้งสมมติฐานว่า

  • ΔT คือผลต่างอุณหภูมิสูงสุด-ต่ำสุดที่ชิ้นงานเจอจริง (เช่น ตากแดดเทียบกลางคืน) ไม่ใช่แค่อุณหภูมิห้อง
  • คิดการขยายตัวทิศทางเดียว (แนวยาว) ไม่รวมการบิดหรือโก่งจากความร้อนไม่สม่ำเสมอ

⚠️ ข้อควรระวัง

  • โครงหลังคาเหล็ก/รางเลื่อนยาวที่ตากแดดโดยตรง ΔT จริงอาจสูงถึง 50–60°C ระหว่างกลางวัน-กลางคืน ควรวัดหรือประมาณให้เผื่อจริง
  • จุดยึดที่ไม่ให้ขยับ (fixed point) ต้องออกแบบให้รับแรงจากการขยายตัวที่ถูกยึดตายได้
  • ค่าประมาณสำหรับเตรียมงานและสั่งของ หน้างานจริงอาจต่างจากนี้ ตรวจกับของจริงก่อนสั่ง

📚 อ้างอิง

  • ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุ (Coefficient of Thermal Expansion) มาตรฐานวิศวกรรม

ระดับความเสี่ยง B · คิดผิดแล้วงานต้องรื้อแก้ · ทบทวนสูตรล่าสุด 2026-08-21