ניתוח התפשטות תרמית באמצעות דילאטומטריה

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.