Каэфіцыент цеплавога расшырэння

Каэфіцыент цеплавога расшырэння - фізічная велічыня, якая характарызуе адноснае змяненне аб'ёму або лінейных памераў цела з павелічэннем тэмпературы на 1 К пры пастаянным ціску. Мае размернасць, зваротную тэмпературы. Адрозніваюць каэфіцыенты аб'ёмнага і лінейнага пашырэння.

Каэфіцыент цеплавога расшырэння
${\displaystyle \beta ={\frac {1}{V}}\left({\frac {dV}{dT}}\right)_{p}}$
Размернасць	Θ−1
Адзінкі вымярэння
СІ	К−1
СГС	К−1

Каэфіцыент аб'ёмнага цеплавога расшырэння

${\displaystyle \beta ={\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)_{p}}$, К ⁻¹ (°C⁻¹) — адносная змена аб'ёму цела пры награванні яго на ${\displaystyle dT}$ градусаў пры пастаянным ціску.

Каэфіцыент лінейнага цеплавога расшырэння

Каэфіцыент лінейнага цеплавога расшырэння паказвае адноснае змяненне даўжыні цела пры награванні на тэмпературу ΔT:

${\displaystyle \alpha _{L}={\Delta L \over {L\Delta T}}}$

${\displaystyle \alpha _{L}={L^{-1}}{dL \over {dT}}}$ — адноснае змяненне лінейнага памеру цела пры награванні яго на dT градусаў пры пастаянным ціску.

У агульным выпадку, каэфіцыент лінейнага цеплавога пашырэння можа быць розны пры вымярэнні ўздоўж розных напрамкаў: α_x, α_y, α_z. Для ізатропных цел ${\displaystyle \alpha _{x}=\alpha _{y}=\alpha _{z}}$ и α_V = 3α_L;.

Напрыклад, вада, у залежнасці ад тэмпературы, мае каэфіцыент аб'ёмнага расшырэння

0,53×10⁻⁴ К^-1 (пры тэмпературы 5-10 °C);

1,50×10⁻⁴ К^-1 (пры тэмпературы 10-20 °C);

3,02×10⁻⁴ К^-1 (пры тэмпературы 20-40 °C);

4,58×10⁻⁴ К^-1 (пры тэмпературы 40-60 °C);

5,87×10⁻⁴ К^-1 (пры тэмпературы 60-80 °C).

Для жалеза каэфіцыент лінейнага расшырэння роўны 11,3×10⁻⁶ K^−1[1].

Для сталі

Табліца каэфіцыента лінейнага пашырэння α,10⁻⁶/°C^[2]

Марка сталі	20—100 °C	20—200 °C	20—300 °C	20—400 °C	20—500 °C	20—600 °C	20—700 °C	20—800 °C	20—900 °C	20—1000 °C
08кп	12,5	13,4	14,0	14,5	14,9	15,1	15,3	14,7	12,7	13,8
08	12,5	13,4	14,0	14,5	14,9	15,1	15,3	14,7	12,7	13,8
10кп	12,4	13,2	13,9	14,5	14,9	15,1	15,3	14,7	14,8	12,6
10	11,6	12,6	-	13,0	-	14,6	-	-	-	-
15кп	12,4	13,2	13,9	14,5	14,8	15,1	15,3	14,1	13,2	13,3
15	12,4	13,2	13,9	14,4	14,8	15,1	15,3	14,1	13,2	13,3
20кп	12,3	13,1	13,8	14,3	14,8	15,1	15,2	-	-	-
20	11,1	12,1	12,7	13,4	13,9	14,5	14,8	-	-	-
25	12,2	13,0	13,7	14,4	14,7	15,0	15,2	12,7	12,4	13,4
30	12,1	12,9	13,6	14,2	14,7	15,0	15,2	-	-	-
35	11,1	11,9	13,0	13,4	14,0	14,4	15,0	-	-	-
40	12,4	12,6	14,5	13,3	13,9	14,6	15,3	-	-	-
45	11,9	12,7	13,4	13,7	14,3	14,9	15,2	-	-	-
50	11,2	12,0	12,9	13,3	13,7	13,9	14,5	13,4	-	-
55	11,0	11,8	12,6	13,4	14,0	14,5	14,8	12,5	13,5	14,4
60	11,1	11,9	-	13,5	14,6	-	-	-	-	-
15К	-	12,0	12,8	13,6	13,8	14,0	-	-	-	-
20К	-	12,0	12,8	13,6	13,8	14,2	-	-	-	-
22	12,6	12,9	13,3	13,9	-	-	-	-	-	-
А12	11,9	12,5	-	13,6	14,2	-	-	-	-	-
16ГС	11,1	12,1	12,9	13,5	13,9	14,1	-	-	-	-
20Х	11,3	11,6	12,5	13,2	13,7	-	-	-	-	-
30Х	12,4	13,0	13,4	13,8	14,2	14,6	14,8	12,0	12,8	13,8
35Х	11,3	12,0	12,9	13,7	14,2	14,6	-	-	-	-
38ХА	11,0	12,0	12,2	12,9	13,5	-	-	-	-	-
40Х	11,8	12,2	13,2	13,7	14,1	14,6	14,8	12,0	-	-
45Х	12,8	13,0	13,7	-	-	-	-	-	-	-
50Х	12,8	13,0	13,7	-	-	-	-	-	-	-

Вымярэння каэфіцыента цеплавога расшырэння

Прыборы для вымярэння каэфіцыента цеплавога расшырэння вадкасцяў, газаў і цвёрдых цел называюць ділатометрамі.

Зноскі

1. Температурный коэффициент линейного расширения на портале Ti-temperatures.ru
2. Зубченко А. С., Колосков М. М., Каширский Ю. В. и др. Марочник сталей и сплавов. — Машиностроение, 2003. — С. 585. — 784 с.