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加熱時にステンレス鋼プレートが膨張するのはなぜですか?

2024-11-28

ステンレス鋼プレート主に熱膨張の物理的な現象により、加熱されたときに拡張します。具体的な理由は次のとおりです。


1。強化された分子運動:いつステンレス鋼プレート加熱され、金属内の原子または分子がより多くの熱エネルギーを獲得し、その動きが強化されます。熱力学の原理によれば、温度が上昇すると、分子間の平均運動エネルギーが増加し、原子間の相互作用力、原子間の距離が増加し、金属の全体容積が増加します。


2。線形熱膨張:ステンレス鋼の熱膨張は線形膨張プロセスです。つまり、金属の長さ、面積、および体積が温度の上昇とともに増加します。通常、金属の膨張はその長さに沿っており、膨張の程度は金属の熱膨張係数に依存します。


3。熱膨張係数:ステンレス鋼の熱膨張係数は、熱膨張の程度を記述する物理的な量です。異なる合金組成のステンレス鋼は、熱膨張係数がわずかに異なりますが、一般的に言えば、ステンレス鋼の熱膨張係数は比較的小さいですが、高温では依然として大幅に拡大します。通常、ステンレス鋼の熱膨張係数は約10×10^-6 /°Cです。つまり、1°Cの増加ごとに1メートルの長さのステンレス鋼プレートの長さは約10ミクロン増加します。


4。格子構造の変化:ステンレス鋼の格子構造は、加熱すると拡大します。温度が上昇すると、金属内の結晶構造が緩くなり、金属の全体容積が膨張します。この膨張は、特に膨張現象がより重要である高温で、金属が外観が大きくなるように現れます。


5。応力と変形:ステンレス鋼プレートが加熱されると、温度勾配がある場合、表面の膨張度と金属の内部が異なる場合があり、ステンレス鋼プレートの内側にストレスを引き起こし、曲げや変形さえ引き起こす可能性があります。ただし、通常の状況では、加熱が均一な場合、膨張は均一です。


概要:の主な理由ステンレス鋼プレート加熱される場合は、熱膨張の現象です。温度が上昇すると、金属内の原子の振動が増加し、原子と全体の体積膨張間の距離が増加します。この膨張度は、材料の熱膨張係数と温度変化の影響を受けます。

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