열 탄성이란 무엇입니까?

열 탄성은 그 물체의 온도가 변동함에 따라 고체 물체의 크기와 모양의 변화입니다. 보다 탄성이있는 재료는보다 비 탄력적 인 재료보다 더 많이 확장되고 수축됩니다. 과학자들은 열 탄성에 대한 이해를 사용하여 온도의 변동을 견딜 수있는 재료와 물체를 설계합니다.

과학자들은 100 년 넘게 열 탄성을 설명하는 방정식을 이해했지만 최근 열 탄성이 얼마나 열 탄성인지를 결정하기 위해 스트레스 테스트 재료를 시작했습니다. 재료를 상승 및 하락 온도에 적용함으로써 엔지니어는 이러한 재료가 다른 온도에서 얼마나 확장되거나 수축 될지 예측할 수 있습니다. 이 지식은 기계 나 웨이트 베어링 구조물을 건설 할 때 중요합니다. 열 탄성의 원리를 이해하면 엔지니어는 엔지니어가 구조적 무결성을 유지하는 것을 설계하는 데 도움이됩니다.온도 범위.

열 탄성의 원리는 엔지니어가 여러 가지 다른 물체를 설계하는 방식에 영향을 미쳤습니다. 예를 들어, 콘크리트가 가열 될 때 콘크리트가 확장된다는 것을 아는 것은 보도가 슬래브 사이에 작은 공간으로 설계된 이유입니다. 이 공간이 없으면 콘크리트는 팽창 할 공간이 없어서 재료에 많은 스트레스를주고 균열, 파손 또는 구멍을 유발합니다. 마찬가지로, 교량은 확장 조인트로 설계되어 구성 요소가 가열 될 때 확장 할 수 있습니다.

탄성이있는 모든 재료는 가열 될 때 확장되고 냉각 될 때 수축합니다. 열 탄성 공식에 의해 기술 된 팽창은 재료에서 원자의 움직임 증가에 의해 야기된다. 이 원자는 고체 열로 서로 연결되어 있지만 분자 결합은 크기가 커져서 원자가 서로 멀어지고자라는 재료. 반대로, 재료가 냉각되면, 원자는 더 적게 움직이고 결합은 서로 더 가깝게 당겨집니다.

열 탄성의 원리는 온도 증가로 인한 팽창으로 인해 모든 방향으로 객체가 확장 될 것이라고 지시합니다. 콘크리트 슬래브는 서로를 향해,지면에서 멀리 떨어진 곳에서 가열 될 때 땅을 향해 팽창합니다. 컵 또는 기타 선박은 모든 방향으로 확장 될뿐만 아니라 용기의 크기와 함께 증가 할 수있는 총 부피가 증가 할 수있는 방식으로 확장됩니다. 특정 공식은 온도 변화에 따라 물체가 모양이 어떻게 변하는지를 설명하기 위해 열 탄성 연구에 사용됩니다.