Termolastiklik, katı cismin büyüklüğü ve şeklindeki değişmedir ve o nesnenin sıcaklığı dalgalanır. Daha elastik olan malzemeler daha elastik olmayan malzemelere göre daha fazla genişleyecek ve büzüşecektir. Bilim adamları termoelastisite anlayışını, sıcaklıktaki bozulmalara dayanmadan kırılabilecek malzeme ve nesneler tasarlamak için kullanırlar.
Bilim adamları 100 yılı aşkın bir süredir termoelastisiteyi tanımlayan denklemleri anladılar, ancak son zamanlarda ne kadar termoelastik olduklarını tespit etmek için stres testi materyallerine başladılar. Mühendisler, malzemeleri yükselen ve düşen sıcaklıklara maruz bırakarak, bu malzemelerin ne kadar genişleyeceğini veya farklı sıcaklıklarda büzüşeceğini tahmin edebiliyorlar. Bu bilgi, birbirine yakın olması gereken parçaları olan makineler veya ağırlık taşıyan yapılar inşa ederken önemlidir. Termoelastisite prensiplerini anlamak, mühendislerin çeşitli sıcaklıklarda yapısal bütünlüklerini koruyan şeyleri tasarlamalarına yardımcı olur.
Termoelastisite ilkeleri, mühendislerin bir dizi farklı nesne tasarlama şeklini etkiledi. Örneğin betonun ısıtıldığında genleştiğini bilmek, kaldırımların plakalar arasındaki küçük boşluklarla tasarlanmasının nedenidir. Bu boşluklar olmadan betonun genişleyebileceği, malzeme üzerinde büyük bir strese neden olacak ve çatlaklara, kopmalara veya deliklere yol açacak hiçbir yeri yoktur. Aynı şekilde, köprüler, bileşenlerin ısıtıldıkça genleşmesini sağlamak için genleşme derzleri ile tasarlanmıştır.
Elastik olan tüm malzemeler ısıtıldığında genleşir ve soğutulduğunda büzülür. Termoelastisite formülleriyle tarif edilen genleşmeye, malzeme içindeki atomların hareketindeki bir artış neden olur. Bu atomlar katı bir ısınma olarak birbirine bağlı kalır, ancak moleküler bağların boyutu büyür, atomların birbirlerinden uzağa hareket etmesine ve malzemenin büyümesine neden olur. Tersine, bir malzeme soğutulduğunda, atomlar daha az hareket eder ve bağlar bunları birbirine yaklaştırır.
Termoelastisite ilkeleri, sıcaklıktaki bir artışın neden olduğu genişlemenin, bir nesnenin her yöne genişlemesine neden olacağını belirtir. Beton döşemeler birbirine doğru, yerden uzakta ve ısıtıldığında yere doğru genişler. Bardaklar veya diğer kaplar, içerebilecek toplam hacmin, kap büyüklüğü ile birlikte artacağı şekilde her yöne doğru genişleyecektir. Termoelastisite çalışmasında, nesnelerin sıcaklıktaki değişikliklerle nasıl şekil değiştirdiğini açıklamak için spesifik formüller kullanılır.
