Porque é que a expansão térmica não causa qualquer stress?

É incorrecto afirmar que a expansão térmica não causa qualquer tensão. Somente no caso de uma expansão livre (onde não há restrição no material e o aumento da temperatura faz com que o material se expanda), nenhuma tensão é produzida. Entretanto, se o material tentar se expandir dentro de uma restrição, então as tensões serão produzidas.

A expansão térmica é restrita em dutos pelo uso de juntas/compensadores de expansão. Por exemplo, se o material de transporte em uma tubulação for vapor, ou cinzas volantes de alta temperatura, então é importante usar juntas de expansão em intervalos regulares ou então haverá enormes vibrações no sistema de tubulação. Aqui, há uma restrição, você tem uma junta de expansão instalada entre uma tubulação e por causa de um gradiente de temperatura (delta t), há uma expansão térmica e como não há expansão livre, portanto, a tensão é desenvolvida.

Sistemas de oleodutos tão complexos em refinarias de petróleo e centrais eléctricas necessitam de um bom conhecimento do projecto de oleodutos e da análise de tensões. Apenas apontei um exemplo para esclarecer a sua dúvida mas existem inúmeros exemplos da vida quotidiana que podem ser apresentados.

Regards

Ashish Tiwari