Sự mở rộng nhiệt là một yếu tố quan trọng trong thiết kế và ứng dụng vật liệu được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau hiểu cách mà vật liệu mở rộng khi nhiệt giúp ngăn chặn sự thất bại cấu trúc và đảm bảo sự an toàn và hiệu quả bài báo này cung cấp một phương pháp tính toán từng bước để mở rộng nhiệt độ trong các vật liệu có giá trị công nghiệp

Hiểu được sự gia tăng nhiệt

Sự giãn nở nhiệt độ nói đến sự gia tăng về kích thước vật chất khi nhiệt độ tăng lên phụ thuộc vào các đặc tính vật chất và nhiệt độ thay đổi hệ số của sự giãn nở tuyến tính (GC) định lượng hành vi này cho hầu hết các vật liệu.

Phương pháp tính toán bậc hai

Để tính toán sự thay đổi chiều dài của một vật liệu do thay đổi nhiệt độ, hãy theo những bước sau:

  • Xác định chiều dài ban đầu (L0) của tài liệu.
  • Xác định nhiệt độ thay đổi (GPT) ở độ C hay Kelvin.
  • Tìm hệ số của vật liệu mở rộng tuyến tính (Grain).
  • Áp dụng công thức: L = L0 × × × × × T.

Tính mẫu

Giả sử một thanh thép với độ dài ban đầu 2 mét được đun nóng từ 20 ° C đến 80 °C. Hệ số mở rộng tuyến tính cho thép là xấp xỉ 12 [FLT: 0]-6 [FLT: 1] /°C.

Tính toán độ dài thay đổi:

▪ L = 2m 12 6 /°C (80 ° C - 20 °C) = 2 m 12 ) 6 ) 6 [FLT: 3] > > 60 [80 ° 1 - 20 ° 4 m.

Những sự suy xét và ứng dụng

Các kỹ sư phải giải thích cho sự mở rộng nhiệt độ khi thiết kế các thành phần có thể biến đổi nhiệt độ, vật liệu với hệ số cao hơn cần nhiều hơn để ngăn ngừa sự biến dạng hoặc thất bại.