18.12 : Sıcaklığa Bağlı Deformasyon

Çelik ve pirinçten yapılmış, her iki ucundan tutulan ve sıcaklık değişimine maruz kalan homojen olmayan bir çubukta, gerilim ve basınç yükünün hesaplanmasında birkaç adım yer alır. Sorunun statik belirsizliğinden dolayı bir uç desteğin bağlantısı kesilerek çubuğun sıcaklık değişimini serbestçe deneyimlemesi sağlanır. Daha sonra serbest uca bilinmeyen bir kuvvet uygulanarak çubuğun çelik ve pirinç kısımlarında deformasyonlar tetiklenir. Daha sonra bu deformasyonlar hesaplanır ve çubuğun toplam deformasyonunu belirlemek için toplanır.

Çubuğa uygulanan kısıtlamalar göz önüne alındığında, bu toplam deformasyonun sıfır olması gerektiği öne sürülüyor. Bu iddia, çubuğun sabit ucunda eşit ve zıt bir tepkiye sahip olan bilinmeyen kuvvetin tanımlanmasına yardımcı olur. Çubuğun çelik ve pirinç kısımlarındaki kuvvetler eşit kabul edilir, bu da her kısımdaki karşılık gelen gerilim değerlerinin belirlenmesine yardımcı olur. Çubuğun toplam deformasyonunun sıfır olmasına rağmen çelik ve pirinç kısımlardaki bireysel deformasyonların sıfır olmadığına dikkat etmek önemlidir. Son olarak çelik ve pirinç kısımlardaki gerinimler hesaplanır. Daha sonra her bir kısımdaki ilgili deformasyonlar ifade edilir; bu da toplamlarının sıfıra eşit olmasına rağmen her iki deformasyonun da tek başına sıfır olmadığını doğrular.