细说Ansys热应变的参考温度

一 分析背景

CTE (Coefficient of Thermal Expansion, α) 表征在温度梯度下，物体能够膨胀或者收缩的程度。是一个高度非线性的材料属性，但是在一定的范围内，也可以简化为线性。             

                                其中：

𝜀_{𝑡ℎ𝑒𝑟𝑚𝑎𝑙} – 热应变

T – 施加温度

T_ref – 参考温度（Reference Temperature）

 

二 提出问题

很简单是不是，但是问题来了？Ansys中要设置Secant CTE时，如下图1定义的材料参考温度，还有图2定义分析模块中环境温度。

1. 图1和图2对应的数值是什么？区别与联系。

2. 如图设置参考温度和环境温度后，热应变怎么计算？

                                                            图1 材料属性里的T_{ref （剧透）}

                                                            图2 分析模块里的T_{0 （剧透）}

三 基础梳理

解决问题之前，首先再对热膨胀系数的基础梳理一遍。

(以下内容包括基础理论分析，转换计算，应用建议及参考资料分享)