Tuy nhiên, nếu vật liệu nóng hơn hoặc lạnh hơn, nó có thể giãn nở hoặc co lại, thay đổi kích thước và/hoặc hình dạng. Hiện tượng này được gọi là giãn nở vì nhiệt. Hệ số giãn nở vì nhiệt là thứ thường được nhắc đến khi chúng ta nói về sự giãn nở vì nhiệt. Đây là một con số duy nhất cho chúng ta biết vật liệu sẽ giãn nở bao nhiêu (có nghĩa là tăng kích thước) hoặc co lại (có nghĩa là giảm kích thước) khi nhiệt độ thay đổi. Hệ số lớn hơn chỉ ra rằng vật liệu sẽ giãn nở nhiều hơn so với hệ số nhỏ. Đây là một khái niệm quan trọng trong thực tế — đặc biệt là khi bạn đang xử lý nhiều vật liệu.
Một số vật liệu, đặc biệt là những vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt cao, có thể thay đổi hình dạng khi nhiệt độ thay đổi. Điều này ngụ ý rằng những vật liệu này, khi được làm nóng bằng bu lông, có thể xoắn theo một đoạn tròn hoặc cuối cùng là giãn ra khỏi hình dạng, gợi nhớ đến polyme nhớ. Nếu chúng ta dựa vào những vật liệu này để duy trì hình dạng này, thì đây là một vấn đề lớn. Giả sử chúng ta có một cây cầu được xây dựng từ vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt cao. Khi nhiệt độ này tăng lên và cây cầu nóng lên, thì về cơ bản, nó sẽ bị uốn cong/biến dạng theo nhiệt độ. Bây giờ, nếu đó là một cây cầu tránh thì những người này đã tăng khoảng cách xung quanh chuyến đi rất nhiều đến mức nó gây nguy hiểm cho bất kỳ người nào lái xe trên cây cầu đó. bất kỳ cây cầu nào không đi thẳng đều không xứng đáng để lái xe trên đó.
Khi nhiệt độ tăng, vật liệu có xu hướng giãn nở nhiều hơn. Điều này đúng với tất cả các vật liệu, tuy nhiên, điều này thậm chí còn đúng hơn với các vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt cao. Bây giờ, hãy xem xét điều này: Khi chúng ta làm nóng một vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt cao, nó sẽ giãn nở nhiều hơn nhiều so với khi chúng ta làm nóng một vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp. Điều này đặc biệt quan trọng khi chúng ta lựa chọn vật liệu cho các ứng dụng khác nhau. Nếu chúng ta muốn một vật liệu không bị biến dạng quá nhiều ở nhiệt độ cao, chúng ta nên chọn vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp. Theo cách đó, bạn có thể chắc chắn rằng đó là loại vải được lựa chọn chắc chắn và sẽ duy trì được cấu trúc của nó.
Vì vậy, nếu chúng ta làm nóng một vật liệu, các thành phần cơ bản của nó — các phân tử — trở nên năng động hơn nhiều so với làm mát. Chuyển động bổ sung này có thể phá vỡ các lực liên phân tử và làm hỏng độ bền tổng thể của vật liệu. Điều này đặc biệt đúng đối với các vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt lớn. Khi các vật liệu này nóng lên, các liên kết giữ các phân tử lại với nhau bắt đầu bị phá vỡ dễ dàng hơn nhiều, làm vật liệu yếu đi rất nhiều. Đây là mối quan tâm nghiêm trọng khi chúng ta muốn vật liệu của mình cứng và chắc chắn cho một số mục đích.
Tóm lại, trong điều kiện cực nóng hoặc cực lạnh, những thứ có khả năng giãn nở nhiệt cao không tốt lắm. Ví dụ: Ưu điểm của nó là nếu chúng ta có một vật liệu có hệ số cao trong môi trường cực lạnh, nó sẽ co lại rất nhiều. Tuy nhiên, nếu chúng ta đặt cùng một vật liệu đó vào nhiệt độ cực cao, nó sẽ giãn nở đáng kể. Vì vậy, điều này có nghĩa là vật liệu có thể mất ổn định và biến dạng theo những cách mà chúng ta không lường trước được. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho nhiệm vụ trước mắt là vô cùng quan trọng so với nhiệt độ bên ngoài mà chúng ta có thể làm việc. Để biết vật liệu này sẽ tương tác khác nhau như thế nào với những điều kiện này, chúng ta phải có chủ ý về cách chúng được kết hợp với nhau.
Thật khó để thiết kế sản phẩm bằng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt cao hơn. Chúng ta phải đảm bảo rằng vật liệu sẽ giữ nguyên hình dạng và không bị biến dạng ở nhiệt độ cao hoặc thấp. Và chúng ta phải đảm bảo vật liệu đủ bền để sử dụng. Điều này có thể thực hiện được bằng cách sử dụng nhiều vật liệu đã đề cập hơn so với khi chúng ta sử dụng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp. Việc tăng vật liệu sử dụng tất nhiên sẽ dẫn đến sản phẩm cuối cùng nặng hơn và do đó đắt hơn. Một khía cạnh khác có thể làm phức tạp mọi thứ là sử dụng các loại tiêu chuẩn sản xuất đặc biệt để định hình vật liệu đúng cách. Điều này giúp đảm bảo rằng vật liệu sẽ không cong vênh hoặc bị phá vỡ do nhiệt.
Công ty TNHH Thiết bị thử nghiệm Nanyang JZJ, tọa lạc tại Nanyang, tỉnh Hà Nam, Trung Quốc, một thành phố có nền văn hóa và lịch sử lâu đời. Hiện tại, nó đã trở thành một công ty chuỗi công nghiệp nhiệt độ cao (vật liệu chịu lửa) hàng đầu trong ngành, hoạt động ở Châu Á, Châu Âu, Trung Đông và Châu Phi.
Đường Gongye, huyện Ngọa Long, thành phố Nam Dương, tỉnh Hà Nam, Trung Quốc
Bản quyền © 2016-2024 Nanyang JZJ Testing Equipment Co., Ltd. Bảo lưu mọi quyền.
EN
AR
BG
FR
DE
HI
IT
PL
PT
RU
ES
TL
IW
ID
UK
VI
TH
TR
FA
MS
UR
BN
KM
LO
PA
MY
KK
