［計算式］
（１） 熱膨張係数と熱膨張量
ΔＬ ＝ α（ｔ２－ｔ１） ｘ Ｌ
ΔＬ： 熱膨張量 （ｍｍ）
Ｌ ： 膨張前の長さ （ｍｍ）
α ： 線膨張係数
ｔ1 ： 変化前の温度 （℃）
ｔ2 ： 変化後の温度 （℃）
線膨張係数αは、
ＳＧＰ：炭素鋼 １１．６ ｘ １０-6
ＳＵＳ：ステンレス １６．４ ｘ １０-6
（２） 熱応力と反力
σ ＝ α（ｔ２－ｔ１） ｘ Ｅ
σ ： 熱応力 （ｋｇｆ／ｍｍ2）
Ｅ ： 縦弾性係数 （ｋｇ／ｍｍ2）
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縦弾性係数Ｅは、
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２０℃ |
１００℃ |
３５０℃ |
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ＳＧＰ：炭 素 鋼 |
１.９６ｘ１０4 |
１.９５ｘ１０4 |
１.７４ｘ１０4 |
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ＳＧＰ：ステンレス |
１.９３ｘ１０4 |
１.９１ｘ１０4 |
１.７５ｘ１０4 |
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Ｐ ＝ Ａ ｘ σ
Ｐ ： 反力（荷重） （ｋｇｆ）
Ａ ： パイプ断面積 （ｍｍ2）
［計算例］
１５Ａ １５ｍ配管で、5℃～50℃の温度変化が生じたときの伸びと反力
(1)伸び：ΔＬ ＝ 11.6 x 10-6 x (50-5) x 15000 ＝ 7.83
mm
(2)反力：Ｐ ＝ 11.6 x 10-6 x (50-5) x 1.96 x 104
x A ＝ 10.23 x A
Ａ ＝ π/4 x｛21.72 － （21.7 － 2.8）2｝＝
113.68
Ｐ ＝ 113.68 x 10.23 ＝ 1162.94 kgf
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