Análisis de la expansión térmica mediante dilatometría
Fuente: J. Jacob Chávez, Ryan T. Davis, y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT
La expansión térmica es extremadamente importante a la hora de considerar qué materiales se utilizarán en sistemas que experimenten fluctuaciones de temperatura. Una expansión térmica alta o baja en un material puede o no ser deseable, dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, en un termómetro líquido común, un material con una alta expansión térmica sería deseable debido a su sensibilidad a los cambios de temperatura. Por otro lado, un componente de un sistema que experimenta altas temperaturas, como un transbordador espacial que vuelve a entrar en la atmósfera, necesitará un material que no se expanda y se contrae con grandes fluctuaciones de temperatura para evitar tensiones térmicas y Fractura.
La dilatometría es una técnica utilizada para medir las dimensiones de los cambios de área, forma, longitud o volumen de un material en función de la temperatura. Un uso principal para un dilatametro es el cálculo de la expansión térmica de una sustancia. Las dimensiones de la mayoría de los materiales aumentan cuando se calientan a una presión constante. La expansión térmica se obtiene registrando la contracción o expansión en respuesta a los cambios de temperatura.
- Arranque y configuración de la máquina. Comience con la alimentación del ordenador, equilibrando la temperatura de la muestra asegurándose de que esté a temperatura ambiente (alrededor de 20 oC) y el dilatador encendido. Asegúrese de que el sistema de refrigeración está funcionando y que el gas nitrógeno fluye junto con todos los demás sistemas necesarios. El gas nitrógeno deberá encenderse entre el momento en que se enciende el horno y cuando se inserta la muestra para su análisis. La presión para el gas será específica...
Los resultados de los dilatatómetros generalmente incluyen datos de temperaturas, longitudes de expansión y tiempo. Diferentes softwares utilizados junto con los dilatatómetros pueden devolver resultados de diferentes maneras. Algunos softwares solo devuelven puntos de datos, mientras que otros tienen funciones de trazado y otras características de análisis. El software utilizado en el procedimiento anterior utiliza WorkHorseTM. Este programa devuelve datos en un archivo .txt que lue...
La dilatometría es una técnica para medir la expansión térmica dimensional de un material. Con frecuencia, este valor se encuentra midiendo el cambio de longitud a medida que un material se calienta y enfría. La expansión térmica se cuantifica por el cambio de longitud dividido por la longitud inicial. Además de la expansión térmica, la técnica ofrece información sobre la formación de vacantes, los cambios de fase y la evolución de la dislocación en respuesta a los tratamientos térmicos.
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