Tepelné procesy v nosnících

Nosníky jsou zodpovědné za podporu okolních struktur tím, že se ohýbání, když je zatížení působící na ně. Materiály běžně používané pro vytváření nosníků patří dřevo, železobeton a ocel. Tyto různé nosníky se liší v jejich ceně, estetiky a fyzikálními vlastnostmi. V této souvislosti, tepelná odolnost se vztahuje k profilu schopnost udržet svou strukturální integritu, když se podrobí umělých a přírodních změn teploty. Ocelové nosníky

oceli jsou vyrobeny ze speciální oceli, typu známého jako konstrukční oceli. Vlastnosti konstrukčních ocelí - jako je jeho tvrdost, mez kluzu, modulu pružnosti, pevnost v tahu, hustota, pevnost v tahu a jeho poměr Poissonův - musí spadat do určitého rozsahu. Tepelné vlastnosti konstrukční oceli zahrnují měření, kolik tepla musí být přidán do něj před jeho teplota se zvýší o určitou částku. Toto je známé jako jeho měrného tepla. V konstrukční oceli vyrobené ze slitin, to je mezi 452 a 1499 joulů na kilogram-Kelvin. V konstrukční oceli vyrobené z uhlíkatých, je mezi 450 a 2081 joulů na kilogram-Kelvin.
Beton

betonové nosníky používané ve stavebnictví jsou obvykle vyztuženy ocelovými pruty aby je přidána pevnost v tahu. Jedním z nejdůležitějších fyzikálních vlastností železobetonu je jeho koeficient tepelné roztažnosti je podobný jako u oceli. Všechny materiály mají tendenci měnit objem v závislosti na změnách teploty. Vzhledem k tomu, oceli a betonu rozšířit podobným tempem, železobeton nepodstoupí velké vnitřní pnutí způsobené změnami teploty.
Wood

Dřevo je nejstarší forma z materiálu použitého pro konstrukci nosníků. Účinky na okolní teplotě dřevěných trámů se velmi liší. Suché podmínky mohou způsobit dřevo rozšířit, zatímco vlhké prostředí může způsobit smrštění. Dřevo se zvětší v důsledku tepla, vody obsažené v dřevěných vláken rozšiřuje. Čím více vody obsažené ve dřevě, tím více se bude rozšiřovat. Dřevo vystaveno vyšší teplotě je větší pravděpodobnost, že absorbují vodu. Účinky kolísání teploty může časem způsobit dřevěné trámy prasknout nebo se deformují.