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热膨胀系数

浏览次数:2589发布日期:2008-12-13

热膨胀系数  thermal expansivity
  物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化所导致的体积变化,即热膨胀系数表示
  热膨胀系数α=ΔV/(V*ΔT).
  式中ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变,V为物体体积
  严格说来,上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似;准确定义要求ΔV与ΔT无限微小,这也意味着,在较大的温度区间内通常不是常量。
  温度变化不是很大时,α就成了常量,利用它,可以把固体和液体体积膨胀表示如下:
  Vt=V0(1+3αΔT),
  而对理想气体,
  Vt=V0(1+0.00367ΔT);
  Vt、V0分别为物体末态和初态的体积
  对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的可简化定义为:单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数。
  对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分。如石墨结构具有显著的各向异性,因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的远小于垂直于层面方向。
  宏观与各轴向膨胀系数的关系式有多个,普遍认可的有Mrozowski算式:
  α=Aαc+(1-A)αa
  αc,αa分别为a轴和c轴方向的热膨胀率,A被称为“结构端面”参数。
 

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