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熱膨脹有什么意義?

更新時(shí)間:2022-03-21點(diǎn)擊次數(shù):1678
   隨著結(jié)構(gòu)體積的增加,固體單元會(huì)承受更高水平的應(yīng)力。熱應(yīng)力會(huì)對固體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響,并可能使某些組件出現(xiàn)裂紋或斷裂。這些故障會(huì)破壞結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致潛在的強(qiáng)度減弱和變形。
  焊接殘余應(yīng)力便是眾多例子中的一個(gè)。在焊接過程中,將金屬部件的表面熔化并將它們放在一起,這樣就能在部件之間形成黏接,當(dāng)材料再次固化后,它們便會(huì)焊接在一起。焊接后的裝配結(jié)構(gòu)在冷卻過程中,由于熱膨脹系數(shù)不同,某些焊接區(qū)域比其他區(qū)域的收縮更大,這就導(dǎo)致焊接區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了殘余應(yīng)力。
  熱膨脹的意義:
  在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)兩種不同的材料彼此焊接或熔接時(shí),選擇材料的熱膨脹系數(shù)顯得尤為重要,如玻璃儀器、陶瓷制品的焊接加工,都要求兩種材料具備相近的熱膨脹系數(shù)。
  在電真空工業(yè)和儀器制造工業(yè)中廣泛地將非金屬材料與各種金屬焊接,也要求兩者有相適應(yīng)的熱膨脹系數(shù):如果選擇材料的膨脹系數(shù)相差比較大,焊接時(shí)由于膨脹的速度不同,在焊接處產(chǎn)生應(yīng)力,降低了材料的機(jī)械強(qiáng)度和氣密性,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊接處脫落、炸裂、漏氣或漏油。
  如果層狀物由兩種材料迭置連接而成,則溫度變化時(shí),由于兩種材料膨脹值不同,若仍連接在一起,體系中要采用——中間膨脹值,從而使一種材料中產(chǎn)生壓應(yīng)力而另一種材料中產(chǎn)生大小相等的張應(yīng)力,恰當(dāng)?shù)睦眠@個(gè)特性,可以增加制品的強(qiáng)度。

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