Для расчёта коэффициента теплового расширения используются следующие формулы :
- Линейное тепловое расширение: ΔL = α × L₀ × ΔT, где :
- ΔL — изменение линейного размера (м) ;
- α — коэффициент линейного теплового расширения (1/°C или 1/K) ;
- L₀ — начальный размер при исходной температуре (м) ;
- ΔT — изменение температуры (°C или K) .
- Объёмное тепловое расширение: ΔV = β × V₀ × ΔT, где :
- ΔV — изменение объёма (м³) ;
- β — коэффициент объёмного теплового расширения (1/°C или 1/K) ;
- V₀ — начальный объём (м³) .
При расчёте теплового расширения сложных конструкций необходимо учитывать особенности геометрии, неравномерность нагрева и анизотропию свойств материалов . В этих случаях используются методы конечных элементов и специализированное программное обеспечение .