Mi a hőelaszticitás?

A termoelaszticitás a szilárd objektum méretének és alakjának változása, mivel az objektum hőmérséklete ingadozik.A rugalmasabb anyagok jobban kibővülnek és összehúzódnak, mint azok az anyagok, amelyek rugalmatlanabbak.A tudósok a hőelasztikusság megértését használják olyan anyagok és tárgyak tervezéséhez, amelyek képesek ellenállni a hőmérséklet ingadozásának törés nélkül.

A tudósok megértették azokat az egyenleteket, amelyek több mint 100 éve leírják a hőelaszticitást, de csak a közelmúltban kezdték meg a stressz -tesztelési anyagokat annak meghatározása érdekében-Az anyagok emelkedési és csökkenő hőmérsékletének kitéve a mérnökök meg tudják jósolni, hogy ezek az anyagok mennyire bővülnek vagy összehúzódnak különböző hőmérsékleten.Ez a tudás fontos, ha gépeket vagy súlyozó szerkezeteket építenek olyan darabokkal, amelyeknek szorosan össze kell illeszkedniük.A termoelaszticitás alapelveinek megértése segít a mérnököknek olyan dolgok megtervezésében, amelyek fenntartják a szerkezeti integritásukat a hőmérsékletek tartományában.Annak ismerete, hogy a beton fűtéskor kibővül, az oka annak, hogy a járdákat a táblák között kis terekkel tervezték.Ezen terek nélkül a betonnak nincs helye kibővíteni, és nagy stresszt okozna az anyagnak, és repedésekhez, törésekhez vagy lyukakhoz vezet.Hasonlóképpen, a hidakat tágulási illesztéssel tervezték, hogy az alkatrészek kibővüljenek, amikor melegítik őket.A termoelaszticitási képletek által leírt tágulást az atomok mozgásának növekedése okozza.Ezek az atomok szilárd melegítésként továbbra is kapcsolódnak egymáshoz, de a molekuláris kötések méretük növekszik, lehetővé téve az atomok számára, hogy elmozduljanak egymástól, és az anyag növekedését okozza.Ezzel szemben, amikor egy anyagot lehűlnek, az atomok kevésbé mozognak, és a kötések közelebb húzzák őket egymáshoz.A betonlapok kibővülnek egymás felé, a talajtól felfelé és lefelé a föld felé, amikor melegítik.A csészék vagy más edények minden irányba is kiterjednek, oly módon, hogy a teljes mennyiség, amelyet tartalmazhatnak, a hajó méretével együtt növekszik.A termoelaszticitás tanulmányozásához specifikus képleteket használnak annak leírására, hogy az objektumok hogyan változnak az alakban a hőmérsékleti változásokkal.