Tuttavia, se il materiale diventa più caldo o più freddo, potrebbe espandersi o restringersi, cambiando le sue dimensioni e/o forma. Questo fenomeno è noto come espansione termica. Un coefficiente di espansione termica è qualcosa a cui spesso si fa riferimento quando si parla di espansione termica. Questo è un numero univoco che ci dice di quanto un materiale si espanderà (significa aumento di dimensioni) o si contrarrà (significa diminuzione di dimensioni) al variare della temperatura. Coefficienti più grandi indicano che il materiale si ingrandisce di più rispetto a coefficienti piccoli. Questo è un concetto chiave nella pratica, specialmente quando si ha a che fare con più materiali.
Alcuni materiali, in particolare quelli che presentano un elevato coefficiente di dilatazione termica, sono soggetti a subire cambiamenti di forma con un cambiamento di temperatura. Ciò implica che questi materiali, quando riscaldati a caldo, potrebbero torcersi in un segmento circolare o eventualmente allungarsi fuori forma, ricordando i polimeri a memoria. Se facciamo affidamento su questi materiali per mantenere questa forma, allora questo è un grosso problema. Diciamo che abbiamo un ponte costruito con un materiale che ha un elevato coefficiente di dilatazione termica. Quando questa temperatura aumenta e il ponte si riscalda, allora sarà soggetto, fondamentalmente, a piegarsi/trasformarsi con la temperatura. Ora, se si tratta di un ponte di bypass, allora questi ragazzi hanno aumentato la distanza attorno al percorso così tanto che sta mettendo in pericolo chiunque ci guidi sopra. qualsiasi ponte che non abbia un percorso dritto non vale la pena di percorrerlo.
Con l'aumento della temperatura, i materiali tendono a espandersi di più. Questo vale per tutti i materiali, ma ancora di più per i materiali con elevati coefficienti di dilatazione termica. Ora, considera questo: quando riscaldiamo un materiale con elevato coefficiente di dilatazione termica, si espanderà molto di più rispetto a quando riscaldiamo un materiale con basso coefficiente. Questo è particolarmente in alto nell'elenco quando selezioniamo materiali per diverse applicazioni. Se vogliamo un materiale che non si deformi troppo ad alta temperatura, dovremmo scegliere un materiale con basso coefficiente di dilatazione termica. In questo modo, puoi essere sicuro che il tessuto scelto sia robusto e che manterrà la sua struttura.
Quindi se riscaldiamo un materiale, le sue parti di base, le molecole, diventano molto più dinamiche rispetto al raffreddamento. Questo movimento aggiuntivo può interrompere le forze intermolecolari e danneggiare la resistenza complessiva del materiale. Ciò è particolarmente vero per i materiali con grandi coefficienti di dilatazione termica. Quando questi materiali si riscaldano, i legami che tengono insieme le molecole iniziano a rompersi molto più facilmente, il che indebolisce notevolmente il materiale. Questa è una grave preoccupazione quando vogliamo che il nostro materiale sia rigido e robusto per qualche scopo.
In breve, in condizioni di caldo estremo o freddo estremo, le cose altamente espandibili termicamente non sono così buone. Esempio: il suo limite è che se abbiamo un materiale con un coefficiente elevato in un ambiente molto freddo, si restringerà molto. Se, tuttavia, mettiamo lo stesso materiale a una temperatura estremamente elevata, si espande in modo significativo. Quindi, ciò significa che il materiale potrebbe destabilizzarsi e deformarsi in modi che non prevediamo. Scegliere il materiale corretto per il compito da svolgere è di fondamentale importanza rispetto alle temperature esterne in cui potremmo lavorare. Per sapere come questo materiale interagirà in modo diverso con queste condizioni, dobbiamo essere intenzionali su come vengono assemblati.
È complicato progettare prodotti con materiali che hanno coefficienti di dilatazione termica più elevati. Dobbiamo assicurarci che il materiale mantenga la sua forma e non si deformi con temperature alte o basse. E dobbiamo assicurarci che il materiale sia abbastanza resistente per ciò che vogliamo farne. Ciò può essere realizzato utilizzando una quantità maggiore del materiale menzionato rispetto a se avessimo a che fare con un materiale con un basso coefficiente di dilatazione termica del materiale. Un aumento del materiale utilizzato porterà naturalmente a un prodotto finale più pesante e, quindi, più costoso. Un altro aspetto che potrebbe complicare le cose è l'utilizzo di tipi speciali di standard di produzione per modellare correttamente il materiale. Questo per aiutare a garantire che non si deformi o si rompa a causa del calore.
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Nanyang JZJ Testing Equipment Co.,Ltd, si trova a Nanyang, nella provincia di Henan, in Cina, una città con un lungo background culturale e storico. Attualmente, è diventata un'azienda leader nel settore delle alte temperature (materiali refrattari), che opera in Asia, Europa, Medio Oriente e Africa.
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