材料的热膨胀系数

江西省登望科技有限公司 J I A N G XI D E N W O N S C I - T E C H C O . , LT D . 第 1 页 共 8 页 热膨胀系数 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长度量值的变化，即热膨胀系数表示。 线胀系数是指固态物质当温度改变摄氏度1 度时，其某一方向上的长度的变化和它在20℃（即标准实验室环境）时的长度的比值。各物体的线胀系数不同，一般金属的线胀系数单位为 1/摄氏度。 大多数情况之下，此系数为正值。也就是说温度变化与长度变化成正比，温度升高体积扩大。但是也有例外，如水在0 到 4 摄氏度之间，会出现负膨胀。而一些陶瓷材料在温度升高情况下，几乎不发生几何特性变化，其热膨胀系数接近 0。 中文名：热膨胀系数 英文名：coefficient of thermal ex pansion , CTE 线膨胀系数：α=ΔL/(L*ΔT) 面膨胀系数：β=ΔS/(S*ΔT) 体膨胀系数：γ=ΔV/(V*ΔT) 1. 概述 ex pansion thermal coefficient 热膨胀系数有线膨胀系数α、面膨胀系数β 和体膨胀系数γ。 式中 ΔL 为所给长度变化ΔT 下物体温度的改变，L 为初始长度； ΔS 为所给面积变化ΔT 下物体温度的改变，S 为初始面积； ΔV 为所给体积变化ΔT 下物体温度的改变，V 为初始体积； 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，热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量。 线热膨胀系数αL 江西省登望科技有限公司 J I A N G XI D E N W O N S C I - T E C H C O . , LT D . 第 2 页 共 8 页 定义：温度升高1℃后，物体的相对伸长量。 热膨胀系数并非常数，而是随温度稍有变化，随温度升高而增大。 L1 为原始长度，L2 为升温后的尺寸，ΔL 为变形量（L2-L1） T1 为原始温度，T2 为升温后的温度，ΔT 为温差（T2-T1） ()TLLTTLLL∆•∆=−•−=112112α 由上，则可以导出钢材升温后的理论变形量 11211112)(LTTLLTLLLL+−••=+∆••=+∆=αα 体膨胀系数 β αβ3)(12112≈−−=TTVVV 温度变化不是很大时，α 就成了常量，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...