熱膨張とは何ですか？

温度の変化の結果、物質の変化の結果。この概念は、熱膨張として知られています。物質が熱くなると、物質内の粒子が動き回り、温度が上昇するにつれてより活性になります。このアクティビティにより、粒子は互いに追加のスペースを必要とし、材料のサイズを拡大します。この概念を記述する方程式は、熱膨張係数として知られており、膨張の程度を材料の温度の変化によって分割するという事実によって定義できます。

建設および工学における特定の固体材料の使用は、この熱膨張の直接的な結果です。主要な歪みなしに形状を保持するオブジェクトの必要性は、金属とプラスチックを使用する一般的な慣行をもたらします。たとえば、障害を防ぐために温度が上昇するにつれて、ハンマーはその形状を保持する必要があります。この原則は一般に使用される材料の種類に基づいて真実ですが、Crypsals、CAなどの特定の構造はnは、形状に応じて熱膨張の異なる係数を持ちます。

負の熱膨張の概念と同様に、極端な寒冷材料などの条件は、通常の熱膨張とまったく逆の理由で収縮します。多くの場合、これらの固体と組み合わせて、異なる係数を持つ他の材料が必要です。 1つの例は、金属フレームの膨張と収縮を防ぐためにゴム製のフィッティングが必要な窓です。

材料が硬くなるほど、熱膨張が低くなります。液体は固形物よりも容易に膨張します。これは、粒子間のエネルギー結合が増加すると、これらの物質の熱膨張が減少するという事実によって引き起こされます。さらに、水または溶媒の吸収または脱着により、特定の材料がサイズを変更します。

異方性拡張として知られる拡張の一種は、特定のタイプ内で発生する可能性があります材料のes。これは、固体がそれぞれの方向に正確に似ていないことを意味します。グラファイトなどの多数の層を持つ材料は、通常、層に対して垂直にではなく、層で垂直方向に垂直に膨張します。これは、温度変化にさらされたときに1つの方向のみで拡張する必要があるフィッティングを作成しようとする際に、設計者にとって有益です。