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Dilatation thermique en longueur

Les substances réagissent à un changement de température avec la modification de leur volume. Cela concerne tous les domaines de la technologie. Dans la construction et dans la construction de routes, de ponts et de voies ferrées, il faut prévoir des joints de dilatation qui absorbent la dilatation longitudinale des matériaux de construction. Les pipelines sont équipés de compensateurs de dilatation sous forme de coudes intégrés. Les lignes aériennes pour l’alimentation électrique doivent être conçues de manière à ce que les fils ne se rompent pas en hiver et aient une distance suffisante par rapport au sol en été. Le site base de calculde ces constructions et de bien d’autres encore est le coefficient thermique de dilatation linéaire.

Lors du stockage de liquides, un niveau de remplissage maximal déterminé doit être respecté. Au-dessus du niveau du liquide, un espace reste libre, qui absorbe les fluctuations de volume. Le calcul de ces problèmes utilise le coefficient de dilatation du volume.
Ces termes découlent du fait que la plupart des substances se dilatent lorsqu’elles sont chauffées. À quelques exceptions près où les substances se contractent lorsqu’elles sont chauffées, les valeurs des deux tailles sont négatives. Dans le cas des substances isotropes dont les propriétés sont indépendantes de la direction considérée, le coefficient de dilatation volumique est trois fois supérieur au coefficient de dilatation linéaire.

Les coefficients de dilatation sont des propriétés des matériaux. Ils sont déterminés expérimentalement et donnés en unités de mesure divisées par Kelvin [1/K]. Le Kelvin est l’unité de mesure de la température absolue et des différences de température sur l’échelle des degrés Celsius.

Le site la mesure exacte de l’expansion linéaire est effectuée à l’aide d’un dilatomètre.Les échantillons sont chauffés dans un four. Le profil de température suit un programme prédéterminé avec précision, ce qui permet d’obtenir la vitesse de chauffage requise, les temps de maintien en température requis et des processus de refroidissement définis. Au cours de ce processus, la taille de l’échantillon est enregistrée en continu. Les différents dilatomètres du Linseis sont optimisés pour des tâches spéciales et équipés de routines d’évaluation complètes.

Demandes déterminant le CTE

Demande : Vitrocéramique

Application Linseis mesurant la CTE sur la vitrocéramique

La méthode dilatométrique est une excellente méthode pour déterminer la dilatation thermique (CTE) et le point de ramollissement des matériaux vitrocéramiques. Outre la dilatation absolue et le coefficient de dilatation (CTE), vous pouvez trouver la première dérivée de la dilatation absolue. Lorsque la dérivée première passe par zéro, vous pouvez déterminer le maximum de la dilatation thermique et donc le point de ramollissement du matériau.

Demande : Fer

Application Linseis mesurant la CTE du fer

La dilatation thermique linéaire (ΔL) et le CTE de l’échantillon de fer sous atmosphère d’argon sont évalués. La vitesse de chauffage était de 5K/min. Après 736,3°C (température maximale de la CTE), un retrait a été détecté, qui est dû à un changement de la structure atomique, connu sous le nom de point de curie. La différence entre le résultat mesuré et celui de la littérature peut être attribuée à la contamination de l’échantillon.