金属的热膨胀系数.doc
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金属的热膨胀系数.doc
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铜17.7X10^-6/。
C
无氧铜18.6X10^-8/。
C
铝23X10^-6/。
C
铁12X10^-6/。
C
普通碳钢、马氏体不锈钢的热膨胀系数为1.01,
奥氏体不锈钢为1.6,单位计不住了,但有个简单的说法告诉:
普通碳钢1米1度1丝,即1米的钢温度升高1℃放大0.01mm,而
不锈钢为0.016mm。
钢筋和混凝土具有相近的温度线膨胀系数(钢筋的温度线膨胀系数为1.2×10^(-5)/℃,
t混凝土的温度线膨胀系数为1.0×10^(-5)~1.5×10^(-5)/℃),
钢质材的膨胀系数为:
1.2*10^-5/℃
;H$z:
O:
y7[3H2I1] {2w长度方向增加:
100mm*1.2*10^-5*(250-20)=0.276mm*H7G$^/b,c8J
宽度方向增加:
200mm*1.2*10^-5*(250-20)=0.552mm#M!
o"T+
△Ⅰ=a(to-t1)6C4A/Y4@2n7|3d/m+g
-l-e)A4C#}0D;J
a不锈钢线膨胀系数
材料 温度范围
2f)m.B/~2F7\.d 20 20-100 20-200 20-300 20-400 20-600 ;~'B6G6g$o5^;a0~
铝(合金) 22.0-24.0 23.4-24.8 24.0-25.9
(I'J$~.\5]7]4L!
m
6u;E%E+O"e$b,H碳钢 10.6-12.2 11.3-13 12.1-13.5 12.9-13.9 13.5-14.3 14.7-159C5W"]6f O'h
)s(u*s6P8m.K线膨胀系数不是一个固定的数值,会随着温度的升高而提高,所以在应用时只作为参考,还要根据材料成份,是否经过锻打\热处理等情况做综合考虑.
材料线膨胀系数(x0.000001/°C)
一般铸铁9.2-11.8
一般碳钢10~13
铬钢10~13
镍铬钢13-15
铁12-12.5
铜18.5
青铜17.5
黄铜18.5
铝合金23.8
金14.2
热膨胀系数
thermalexpansioncoefficient
物体由于温度改变而有胀缩现象。
其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化所导致的体积变化,即热膨胀系数表示
热膨胀系数α=ΔV/(V*ΔT).
式中ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变,V为物体体积
严格说来,上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似;准确定义要求ΔV与ΔT无限微小,这也意味着,热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量。
温度变化不是很大时,α就成了常量,利用它,可以把固体和液体体积膨胀表示如下:
Vt=V0(1+3αΔT),
而对理想气体,
Vt=V0(1+0.00367ΔT);
Vt、V0分别为物体末态和初态的体积
对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的热膨胀系数可简化定义为:
单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数。
对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分。
如石墨结构具有显著的各向异性,因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的热膨胀系数远小于垂直于层面方向。
宏观热膨胀系数与各轴向膨胀系数的关系式有多个,普遍认可的有Mrozowski算式:
α=Aαc+(1-A)αa
αa,αc分别为a轴和c轴方向的热膨胀率,A被称为“结构端面”参数。
测定温度条件及单位:
20℃,10^-6K^-1
金属名称
元素符号
线性热膨胀系数
金属名称
元素符号
线性热膨胀系数
铍
Be
12.3
铝
Al
23.2
锑
Sb
10.5
铅
Pb
29.3
铜
Cu
17.5
镉
Cd
41.0
铬
Cr
6.2
铁
Fe
12.2
锗
Ge
6.0
金
Au
14.2
铱
Ir
6.5
镁
Mg
26.0
锰
Mn
23.0
钼
Mo
5.2
镍
Ni
13.0
铂
Pt
9.0
银
Ag
19.5
锡
Sn
2.0
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