팽창계를 통한 열팽창 분석
Overview
출처: J. 제이콥 차베스, 라이언 T. 데이비스, 테일러 D. 스파크스,재료 과학 및 공학부, 유타 대학교, 솔트레이크시티, UT
온도 변동을 경험하는 시스템에서 어떤 재료가 사용될지 고려할 때 열 팽창이 매우 중요합니다. 재료의 높거나 낮은 열 팽창은 응용 프로그램에 따라 바람직할 수도 있거나 바람직하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 액체 온도계에서는 온도 변화에 대한 민감도가 높기 때문에 열 팽창이 높은 재료가 바람직합니다. 한편, 대기권에 재진입하는 등 고온을 경험하는 시스템의 구성요소는 열응력과 골절을 방지하기 위해 큰 온도 변동과 함께 팽창 및 수축하지 않는 재료가 필요합니다.
Dilatometry는 온도의 함수로서 재료의 면적, 모양, 길이 또는 부피 변화의 치수를 측정하는 데 사용되는 기술입니다. 딜라토미터의 주요 용도는 물질의 열 팽창을 계산하는 것입니다. 대부분의 재료의 치수는 일정한 압력으로 가열될 때 증가합니다. 열 팽창은 온도 변화에 대응하여 수축 또는 확장을 기록함으로써 얻어진다.
Procedure
- 기계가 시동 및 설정됩니다. 컴퓨터 전원을 켜고 시료 온도를 상온(약 20°C)에 상온(약 20°C)과 딜라토미터에 장착하는 것으로 시작합니다. 냉각 시스템이 가동되고 질소 가스가 다른 모든 필요한 시스템과 함께 흐르는지 확인하십시오. 질소 가스는 용광로가 켜져있을 때와 테스트를 위해 샘플을 삽입 할 때 사이에 켜야합니다. 가스에 대한 압력은 10 psi인 딜라토미터에 만성될 것입니다.
- 어떤 실험이 수행될지 결정합니다: 교정 또는 확장. 모든 확장 테스트 집합의 경우 참조를 위해 사전에 교정 테스트를 수행해야 합니다. 확장 테스트를 수행할 때 최대 온도 범위를 충족하거나 초과하는 가장 최근의 교정을 선택하고 바람직하게는 동일한 온도 램프 속도로 실행됩니다. 후속 실험에 대한 교정을 할 때 알려진 표준을 활용하십시오. 우리는 알려진 표준 Crystallox의 이전에 실행 보정 측정을 사용합니다. (교정 또는 확장 테스트가 실행중이든, 샘플 준비, 기계 설정 및 매개 변수 설정 프로세스가 동일합니다.)
- 샘플 준비. 우리의 실
Results
dilatometer의 결과는 일반적으로 온도, 확장 길이 및 시간의 데이터를 포함합니다. 딜라토미터와 함께 사용되는 다른 소프트웨어는 다른 방법으로 결과를 반환할 수 있습니다. 일부 소프트웨어는 데이터 점만 반환하는 반면 다른 소프트웨어에는 플로팅 기능 및 기타 분석 기능이 있습니다. 위의 절차에 사용되는 소프트웨어는 WorkHorseTM을 사용했다. 이 프로그램은 .txt 파일에...
Application and Summary
Dilatometry는 재료의 치수 열 팽창을 측정하는 기술입니다. 재료가 가열되고 냉각됨에 따라 길이의 변화를 측정하여 이 값이 자주 발견되는 경우가 있습니다. 열 팽창은 초기 길이로 나눈 길이의 변화에 의해 정량화됩니다. 열 팽창 외에도 이 기술은 열 치료에 대한 응답으로 공실 형성, 위상 변화 및 탈구 진화에 대한 통찰력을 제공합니다.
재료의 열 확장을 결정하는 것은 딜?...
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