הרחבה תרמית היא תופעה שבה מתכות משתנות בגודל כאשר הן כפופות לתנודות טמפרטורה.הבנת התנהגות זו חיונית למהנדסים ומעצבים כדי להבטיח את הבטיחות והתפקוד של רכיבי מתכת ביישומים שונים.

יסודות התרחבות הירומית

כאשר מתכות מחוממות, האטומים שלהם מתעבים יותר נמרצות, מה שגורם לחומר להתרחב.באופן הפוך, תוצאות קירור התכווצות.כמות ההתרחבות תלויה בתכונות החומר ובשינוי הטמפרטורה.

המונחים: Thermal growth

ניתן לחשב את הרחבת הליניארי של מתכת באמצעות הנוסחה:

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ,9) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שיקולים

מהנדסים חייבים לקחת בחשבון את ההתרחבות התרמית בעת תכנון מבני מתכת.התראות נעשות כדי למנוע מתח או עיוות עקב שינויים בטמפרטורה.

  • שילוב של מרחיבים
  • שימוש בחומרים גמישים
  • עיצוב ההתרחבות המצופה ביותר
  • בחירת חומרים עם אפקטיביות נמוכה של התרחבות

דוגמא מעשית

נניח כי מוט פלדה 2 מטר ארוך מחומם מ 20 מעלות צלזיוס ל 100 מעלות צלזיוס, עם אפקטיביות של התרחבות ליניארית עבור פלדה של כ 12 × 10cioFLT:0-6cioFLT:1 / ° C, ניתן לחשב את ההתרחבות כמו:

(ב) ⁇ L=12 × 10FLT:103) × 200 ס"מ × 80 ° C= 0.192 ס"מ אורך 3