平均热膨胀系数曲线为什么在200度左右出现最低点
大家好!最近做了一个试样的热膨胀系数,从室温开始,可以看到热膨胀率随着温度的增加基本呈线性增长,而平均热膨胀系数曲线从室温到约200度逐渐下降,约200度到达最低,然后再随着温度增加逐渐升高,这是为什么呢?是所有材料的平均热膨胀都会有类似规律么,或者类似曲线形式么?
初步分析:线膨胀率al=△L/L0,随着温度增加膨胀率增加,曲线是一条上升斜线也比较好理解,而且大部分材料基本如此;平均热膨胀系数am=△L/(△T*L0),也就是线膨胀率al=△L/L0和y=1/△T两条曲线的因变量部分乘积(即am=al*y),都知道y=1/△T是一条倒数函数曲线,也就是说一条直线(比如y=ax+b)的因变量部分和倒数函数的(如y=1/x)因变量部分乘积后,是不是就会出现一个最低点,然后再升高,也就是与实验测得的结果类似。那么问题来了:既然大部分材料在一定范围内线膨胀率是一条上升斜线(只是大小不一样),而倒数函数又是确定的,那么大部分材料的平均热膨胀系数曲线是不是都是类似走势呢?请高手解答,谢谢了,欢迎大家交流。
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不同的材料在不同的温度热膨胀系数会有不一样。比较水在4度时密度最大。膨胀率自然小。
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高温热膨胀仪,尤其是一根杆的膨胀仪,在300度以下的数据都不太可靠。 一般做高温的时候,升温速率都是5~10K/min升温,升温速率较高,样品架内的杆的温度与外侧样品架的升温不一致,到了300度以上会变好。 高温用的是陶瓷氧化铝顶杆,系统膨胀比较大,系统重复性就不够好,所以300度以下的数据不可靠。 如果你要确切的知道,必须把顶杆换成石英,用2K的升温速率做到300度来看。更准确一点,用双顶杆的差分系统。单杆的膨胀量是顶杆与样品架的膨胀差,双杆是两根位于样品架内的杆的膨胀差,所以双杆重复性要好。 从原理上来说,陶瓷类的材料,其膨胀系数与比热的走势是一样的。你可以去看TPRC(Thermophysical Properties Research Centre)的手册,有一本是专门讨论热膨胀的。
感谢参与啊!300度以下数据不可靠,但是陶瓷试样的线膨胀率的曲线看起来还比较正常,基本上是随着温度逐渐上升。对于平均热膨胀曲线,在200度降到最低点,我感觉是受1/△T的影响比较大。您认为呢
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感谢参与啊!300度以下数据不可靠,但是陶瓷试样的线膨胀率的曲线看起来还比较正常,基本上是随着温度逐渐上升。对于平均热膨胀曲线,在200度降到最低点,我感觉是受1/△T的影响比较大。您认为呢?
膨胀量或者膨胀率肯定是往上走的,这个不会有问题的。 但是平均膨胀系数是不会往下走的。 理论上是不会的。如果样品是稳定的话,其走势跟比热走势一样。
膨胀量或者膨胀率肯定是往上走的,这个不会有问题的。 但是平均膨胀系数是不会往下走的。 理论上是不会的。如果样品是稳定的话,其走势跟比热走势一样。
膨胀量或者膨胀率肯定是往上走的,这个不会有问题的。 但是平均膨胀系数是不会往下走的。 理论上是不会的。如果样品是稳定的话,其走势跟比热走势一样。是不受温度影响的。