ניתוח התפשטות תרמית באמצעות דילאטומטריה

Overview

מקור: ג'יי ג'ייקוב צ'אבס, ריאן טי דייוויס וטיילור ד. ספארקס, המחלקה למדע והנדסה של חומרים, אוניברסיטת יוטה, סולט לייק סיטי, UT

התפשטות תרמית חשובה ביותר כאשר שוקלים אילו חומרים ישמשו במערכות שחוות תנודות בטמפרטורה. התפשטות תרמית גבוהה או נמוכה בחומר עשויה או לא עשויה להיות רצויה, בהתאם ליישום. לדוגמה, במדחום נוזלי נפוץ, חומר עם התפשטות תרמית גבוהה יהיה רצוי בשל רגישותו לשינויי טמפרטורה. מצד שני, רכיב במערכת שחווה טמפרטורות גבוהות, כגון מעבורת חלל שחוזרים לאטמוספרה, יזדקק לחומר שלא יתרחב ויתכווץ עם תנודות טמפרטורה גדולות כדי למנוע לחצים תרמיים ושברים.

דילאטומטריה היא טכניקה המשמשת למדידת מידות שינויי השטח, הצורה, האורך או הנפח של חומר כפונקציה של טמפרטורה. שימוש עיקרי עבור דילאטומטר הוא חישוב של התפשטות תרמית של חומר. הממדים של רוב החומרים להגדיל כאשר הם מחוממים בלחץ מתמיד. ההתפשטות התרמית מתקבלת על ידי רישום ההתכווצות או ההתרחבות בתגובה לשינויים בטמפרטורה.

Procedure
  1. הפעלה והגדרת מכונה. התחל עם הפעלה של המחשב, איזון טמפרטורת המדגם להבטיח שהוא בטמפרטורת החדר (כ 20 מעלות צלזיוס), ו dilatometer על. ודא שמערכת הקירור פועלת וגז חנקן זורם יחד עם כל המערכות הדרושות האחרות. גז החנקן יצטרך להיות מופעל בין כאשר הכבשן מופעל וכאשר המדגם מוכנס לבדיקה. הלחץ לגז יהיה ספציפי לדילטומטר, עבורנו זה 10 פסאיי.
  2. קבע איזה ניסוי יבוצע: כיול או הרחבה. עבור כל קבוצה של בדיקות הרחבה, יש לבצע בדיקת כיול לפני ההתייחסות. בעת ביצוע בדיקת הרחבה, בחר את הכיול העדכני ביותר שעונה על טווח הטמפרטורה המרבי שלך או עולה על הטמפרט

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

התוצאות של dilatometers כוללות בדרך כלל נתונים של טמפרטורות, אורכי הרחבה, וזמן. תוכנות שונות המשמשות יחד עם דילטומטרים יכולות להחזיר תוצאות בדרכים שונות. תוכנות מסוימות מחזירות נקודות נתונים בלבד, בעוד שאחרות כוללות פונקציות התוויית ותכונות ניתוח אחרות. התוכנה המשמשת בהליך ל?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

דילאטומטריה היא טכניקה למדידת ההתפשטות התרמית הממדית של חומר. לעתים קרובות ערך זה נמצא על ידי מדידת השינוי באורך כמו חומר מחומם מקורר. התפשטות תרמית מכומתת על ידי שינוי באורך חלקי האורך ההתחלתי. בנוסף להתרחבות תרמית, הטכניקה מציעה תובנות על היווצרות משרה פנויה, שינויי פאזה והתפתחות נקע בת...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags
Thermal ExpansionDilatometryMaterialTemperature FluctuationMeasurement TechniqueArea ChangeShape ChangeLength ChangeVolume ChangeThermal Expansion CalculationDilatometerMetal SampleLaboratory ExperimentCalipersFurnacePush BarPurge GasOxidation PreventionHeatingPredetermined TemperatureSpecified RateDisplacement SensorCorrection FactorLinear Thermal Expansion

Skip to...

0:07

Overview

0:46

Principles of Dilatometry

2:41

Dilatometry Measurement

6:09

Representative Results

7:52

Applications

9:10

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

ניתוח התפשטות תרמית באמצעות דילאטומטריה

Materials Engineering

15.5K Views

article

חומר אופטי חלק 1: הכנת מדגם

Materials Engineering

15.2K Views

article

חומרוגרפיה אופטית חלק 2: ניתוח תמונה

Materials Engineering

10.8K Views

article

ספקטרוסקופיית פוטואלקטרון רנטגן

Materials Engineering

21.3K Views

article

עקיפה של קרני רנטגן

Materials Engineering

86.8K Views

article

קורות יונים ממוקדות

Materials Engineering

8.7K Views

article

התגבשות כיוונית וייצוב פאזה

Materials Engineering

6.5K Views

article

קלורימטריה סריקה דיפרנציאלית

Materials Engineering

35.9K Views

article

דיפוזיה תרמית ושיטת פלאש לייזר

Materials Engineering

13.1K Views

article

אלקטרופלינט של סרטים דקים

Materials Engineering

19.4K Views

article

ספקטרוסקופיית מכשולים אלקטרוכימית

Materials Engineering

22.9K Views

article

חומרים מרוכבים מטריקס קרמיקה ומאפייני הכיפוף שלהם

Materials Engineering

7.9K Views

article

סגסוגות ננו-קריסטלין ויציבות גודל ננו-גרגר

Materials Engineering

5.0K Views

article

סינתזה הידרוג'ל

Materials Engineering

23.3K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved