No entanto, se o material ficar mais quente ou mais frio, ele pode se expandir ou contrair, alterando seu tamanho e/ou forma. Esse fenômeno é conhecido como expansão térmica. Um coeficiente de expansão térmica é algo que frequentemente mencionamos quando falamos sobre expansão térmica. Este é um número único que nos diz quanto um material irá se expandir (significa aumentar de tamanho) ou contrair (significa diminuir de tamanho) ao mudar a temperatura. Coeficientes maiores indicam que o material aumenta mais do que aqueles com pequenos coeficientes. Este é um conceito-chave na prática — especialmente quando você está lidando com múltiplos materiais.
Certos materiais, particularmente aqueles que apresentam um coeficiente de expansão térmica alto, estão sujeitos a mudanças de forma com variações de temperatura. Isso significa que esses materiais, quando aquecidos, podem se curvar em um arco, ou eventualmente se deformar, semelhante aos polímeros de memória. Se dependemos desses materiais para permanecerem nessa forma, então isso é um grande problema. Digamos que temos uma ponte construída com um material que possui um coeficiente de expansão térmica alto. À medida que a temperatura aumenta e a ponte esquenta, ela estará sujeita, basicamente, a dobrar/mudar de forma com a temperatura. Agora, se for uma ponte de desvio, eles aumentaram tanto a distância ao redor da viagem que está colocando em risco qualquer pessoa dirigindo sobre essa ponte. Qualquer ponte que não siga uma trajetória reta não merece ser usada para direção.
Com um aumento na temperatura, os materiais têm uma tendência a se expandir mais. Este é o caso de todos os materiais, no entanto, ainda mais com materiais que possuem coeficientes de expansão térmica altos. Agora, considere isto: Quando aquecemos um material com um coeficiente de expansão térmica alto, ele irá se expandir muito mais do que quando aquecemos um material com um coeficiente baixo. Isso está especialmente em alta quando estamos selecionando materiais para diferentes aplicações. Se quisermos um material que não se deformará muito em altas temperaturas, devemos escolher um material com um coeficiente de expansão térmica baixo. Dessa forma, você pode ter certeza de que é o tecido de escolha que é robusto e vai manter sua estrutura.
Então, se aquecermos um material, suas partes básicas — moléculas — tornam-se muito mais dinâmicas em comparação com o resfriamento. Esse movimento adicional pode perturbar as forças intermoleculares e danificar a força geral do material. Isso é especialmente verdadeiro para materiais com coeficientes de expansão térmica grandes. Quando esses materiais aquecem, os vínculos que mantêm as moléculas juntas começam a se romper muito mais facilmente, o que enfraquece bastante o material. Isso é uma preocupação grave quando queremos que nosso material seja rígido e robusto para algum propósito.
Em resumo, em calor extremo ou frio extremo, coisas altamente expansíveis termicamente não são tão boas. Exemplo: Sua borda é que se tivermos um material com alto coeficiente em um ambiente muito frio, ele irá encolher bastante. Se, no entanto, colocarmos o mesmo material em uma temperatura extremamente alta, ele se expandirá significativamente. Então, isso significa que o material pode se destabilizar e deformar de maneiras que não antecipamos. Escolher o material correto para a tarefa em questão é de suma importância em relação às temperaturas externas em que podemos estar trabalhando. Para saber como esse material interagirá diferentemente com essas condições, temos que ser intencionais sobre como eles são montados.
É complicado projetar produtos com materiais que possuem coeficientes de expansão térmica mais altos. Devemos garantir que o material manterá sua forma e não se deformará com temperaturas altas ou baixas. E precisamos nos certificar de que o material é forte o suficiente para o que pretendemos fazer com ele. Isso pode ser realizado utilizando uma quantidade maior do material mencionado do que se estivéssemos lidando com um material com um baixo coeficiente de expansão térmica. Um aumento no uso do material levará naturalmente a um produto final mais pesado e, portanto, mais caro. Outro aspecto que poderia complicar as coisas é o uso de tipos especiais de normas de fabricação para moldar o material corretamente. Isso ajuda a garantir que ele não se deformará ou quebrará devido ao calor.
Estamos muito orgulhosos de nossos produtos que tratam do significado de um coeficiente de expansão térmica alto, devido ao fato de não sermos apenas engenheiros de aplicação experientes, mas também engenheiros de design que estão focados nos detalhes e operacionais. Temos um vasto conhecimento em testes de alta temperatura e somos capazes de fornecer equipamentos de teste térmico personalizados para projetos específicos. Também oferecemos serviços de consultoria em tecnologia de alta temperatura e realizamos testes de amostras.
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Os principais produtos da empresa são fornos de aquecimento para altas e médias temperaturas e amostras. O que significa um coeficiente de expansão térmica alto? Equipamentos de aquecimento de alta temperatura, revestimentos de forno, sistemas controlados por computador, reagentes químicos de laboratório e outros reagentes químicos.
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Nanyang JZJ Testing Equipment Co., Ltd, está localizada em Nanyang, província de Henan, China, uma cidade com um fundo cultural e histórico longo. Atualmente, tornou-se uma empresa líder na cadeia de indústria de materiais refratários de alta temperatura, atuando na Ásia, Europa, Oriente Médio e África.
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