Quelle: J. Jacob Chavez, Ryan T. Davis und Taylor D. Sparks, Department of Materials Science and Engineering, The University of Utah, Salt Lake City, UT

Die thermische Ausdehnung ist äußerst wichtig, wenn man bedenkt, welche Materialien in Systemen mit Temperaturschwankungen eingesetzt werden. Je nach Anwendung kann eine hohe oder geringe Wärmeausdehnung in einem Material wünschenswert sein oder auch nicht. Beispielsweise wäre in einem gewöhnlichen Flüssigkeitsthermometer ein Material mit einer hohen Wärmeausdehnung aufgrund seiner Empfindlichkeit gegenüber Temperaturänderungen wünschenswert. Auf der anderen Seite benötigt ein Bauteil in einem System, das hohe Temperaturen erlebt, wie z. B. ein Space Shuttle, das wieder in die Atmosphäre eintritt, ein Material, das sich nicht ausdehnt und mit großen Temperaturschwankungen zusammenzieht, um thermische Spannungen zu vermeiden und Bruch.

Dilatommetrie ist eine Technik, die verwendet wird, um die Abmessungen von Flächen-, Form-, Längen- oder Volumenänderungen eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur zu messen. Eine Hauptverwendung für ein Dilatometer ist die Berechnung der thermischen Ausdehnung eines Stoffes. Die Abmessungen der meisten Materialien nehmen zu, wenn sie bei konstantem Druck erhitzt werden. Die Wärmeausdehnung wird durch Aufzeichnung der Kontraktion oder Ausdehnung als Reaktion auf Temperaturänderungen erreicht.

1. Maschine starten und einrichten. Beginnen Sie mit der Stromversorgung des Computers, dem Ausgleich der Probentemperatur, um sicherzustellen, dass sie bei Raumtemperatur (ca. 20 °C) ist, und mit dem Dilatometer. Stellen Sie sicher, dass das Kühlsystem läuft und Stickstoffgas zusammen mit allen anderen notwendigen Systemen fließt. Das Stickstoffgas muss zwischen dem Einschalten des Ofens und dem Einsetzen der Probe zur Prüfung eingeschaltet werden. Der Druck für das Gas wird spezifisch für das Dilatometer sein, für uns ist es 10 psi.

Die Ergebnisse von Dilatometern umfassen im Allgemeinen Daten über Temperaturen, Ausdehnungslängen und Zeit. Verschiedene Softwares, die zusammen mit Dilatometern verwendet werden, können Ergebnisse auf unterschiedliche Weise zurückgeben. Einige Softwares geben nur Datenpunkte zurück, während andere über Plotfunktionen und andere Analysefunktionen verfügen. Die Software, die in dem oben beschriebenen Verfahren verwendet wurde, verwendet WorkHorseTM. Dieses Programm gibt Daten in e...

Die Dilatommetrie ist eine Technik zur Messung der maßlichen wärmelichen Ausdehnung eines Materials. Häufig wird dieser Wert durch Messung der Längenänderung gefunden, wenn ein Material erhitzt und gekühlt wird. Die thermische Ausdehnung wird durch Längenänderungen dividiert durch die Anfangslänge quantifiziert. Neben der thermischen Ausdehnung bietet die Technik Einblicke in Leerstandsbildung, Phasenwechsel und Dislokationsentwicklung als Reaktion auf Wärmebehandlungen.

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