Thermoelasticity คืออะไร?

thermoelasticity คือการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างของวัตถุที่เป็นของแข็งเป็นอุณหภูมิของวัตถุนั้นผันผวนวัสดุที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้นจะขยายและหดตัวมากกว่าวัสดุที่ไม่ยืดหยุ่นมากกว่านักวิทยาศาสตร์ใช้ความเข้าใจเกี่ยวกับความร้อนในการออกแบบวัสดุและวัตถุที่สามารถทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิได้โดยไม่ทำลาย

นักวิทยาศาสตร์เข้าใจสมการที่อธิบายถึงความเทอร์โมแอสต์มานานกว่า 100 ปี แต่เพิ่งเริ่มต้นการทดสอบความเครียด.ด้วยวัสดุที่อยู่ภายใต้อุณหภูมิที่สูงขึ้นและลดลงวิศวกรสามารถทำนายได้ว่าวัสดุเหล่านี้จะขยายหรือหดตัวในอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากน้อยเพียงใดความรู้นี้มีความสำคัญเมื่อสร้างเครื่องจักรหรือโครงสร้างแบกน้ำหนักที่มีชิ้นส่วนที่ต้องพอดีกันอย่างใกล้ชิดการทำความเข้าใจหลักการของ thermoelasticity ช่วยให้วิศวกรออกแบบสิ่งต่าง ๆ ที่รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างสำหรับช่วงของอุณหภูมิ

หลักการของความร้อนได้ส่งผลกระทบต่อวิธีที่วิศวกรออกแบบวัตถุต่าง ๆ จำนวนมากการรู้ว่าคอนกรีตขยายตัวเมื่อมันถูกทำให้ร้อนเช่นเป็นเหตุผลที่ทางเท้าได้รับการออกแบบด้วยช่องว่างขนาดเล็กระหว่างแผ่นพื้นหากไม่มีช่องว่างเหล่านี้คอนกรีตจะไม่มีที่ว่างให้ขยายทำให้เกิดความเครียดอย่างมากกับวัสดุและนำไปสู่รอยแตกการแตกหรือหลุมในทำนองเดียวกันสะพานได้รับการออกแบบโดยมีข้อต่อการขยายเพื่อให้ส่วนประกอบขยายตัวตามที่ได้รับความร้อน

วัสดุทั้งหมดที่ยืดหยุ่นจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลงการขยายตัวที่อธิบายโดยสูตร thermoelasticity เกิดจากการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนที่ของอะตอมในวัสดุอะตอมเหล่านี้ยังคงเชื่อมโยงซึ่งกันและกันเป็นความร้อนที่เป็นของแข็ง แต่พันธะโมเลกุลมีขนาดเพิ่มขึ้นทำให้อะตอมเคลื่อนที่ออกจากกันและกันและทำให้วัสดุเติบโตในทางกลับกันเมื่อวัสดุถูกทำให้เย็นลงอะตอมจะเคลื่อนที่น้อยลงและพันธะดึงพวกมันเข้ามาใกล้กันมากขึ้น

หลักการของความร้อนด้วยความร้อนกำหนดว่าการขยายตัวที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้วัตถุขยายตัวในทุกทิศทางแผ่นคอนกรีตขยายตัวออกจากกันขึ้นจากพื้นดินและลงไปที่พื้นเมื่อพวกเขาถูกทำให้ร้อนถ้วยหรือเรืออื่น ๆ จะขยายไปในทุกทิศทางเช่นกันในลักษณะที่ปริมาณทั้งหมดที่พวกเขาสามารถเพิ่มขึ้นพร้อมกับขนาดของเรือมีการใช้สูตรเฉพาะในการศึกษาความร้อนเพื่ออธิบายว่าวัตถุเปลี่ยนรูปร่างอย่างไรกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ