
热胀冷缩系数
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2023年3月2日发(作者:项目管理流程图)百度文库
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thermalexpansioncoefficient
物体由于改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化
所导致的变化,即热膨胀系数表示
热有体膨胀系数β和线膨胀系数热α。
体膨胀系数β=ΔV/(V*ΔT),
线膨胀系数α=ΔL/(L*ΔT),
式中ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变,V为初始体积;ΔL为所
给温度变化ΔT下物体长度的改变,L为初始长度。
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。
温度变化不是很大时,α就成了常量,利用它,可以把和体积膨胀表示如
下:
Vt=V0(1+3αΔT),
而对,
Vt=V0(1+ΔT);
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,这时的热膨
胀系数可简化定义为:单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是。
对于三维的具有的物质,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,因而线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的
热膨胀系数远小于垂直于层面方向。
宏观热膨胀系数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
αa,αc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。
各种金属的线性膨胀系数
测定温度条件及单位:20℃,10^-6K^-1
金属名称元素符号线性热膨胀系数金属名称元素符号线性热膨胀系数
铍Be铝Al
锑Sb铅Pb
铜Cu镉Cd
铬Cr铁Fe
锗Ge金Au
铱Ir镁Mg
锰Mn钼Mo
镍Ni铂Pt
银Ag锡Sn
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常见液体的体膨胀系数
测定温度条件:20℃,单位:1/℃(1/K)
汞(水银)
水
丙三醇(甘油)
浓硫酸
乙二醇
苯胺
二甲苯
汽油
松节油
煤油
甲苯
乙醇(酒精)
乙酸
溴
正辛烷
三氯乙烯
甲醇
二硫化碳
四氯化碳
正庚烷
苯
氯仿
乙酸乙酯
丙酮
乙醚