鋼材在高溫中膨脹長度怎麼計算

1. 金屬熱膨脹系數，計算公式是怎樣的

分析如下：

1、SUS303金屬在100℃ 到℃ 之間熱膨脹系數是11-16 *10-6 / ℃,膨脹長度=金屬長度*溫度差*熱膨脹系數；

2、鎢鋼在100℃ 到700℃ 之間熱膨脹系數6-7 *10-6 / ℃,膨脹長度=金屬長度*溫度差*熱膨脹系數；

拓展資料

熱膨脹系數影響因素

1：化學礦物組成。

熱膨脹系數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關。組成相同，結構不同的物質，膨脹系數不相同。通常情況下，結構緊密的晶體，膨脹系數較大；而類似於無定形的玻璃，往往有較小的膨脹系數。鍵強度高的材料一般會有低的膨脹系數。[4]

2：相變。

材料發生相變時，其熱膨脹系數也要變化。純金屬同素異構轉變時，點陣結構重排伴隨著金屬比容突變，導致線膨脹系數發生不連續變化。

3：合金元素對合金熱膨脹有影響。

簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介於內組元膨脹系數之間。而多相合金膨脹系數取決於組成相之間的性質和數量，可以近似按照各相所佔的體積百分比，利用混合定則粗略計算得到。

4：織構的影響。

單晶或多晶存在織構，導致晶體在各晶向上原子排列密度有差異，導致熱膨脹各項異性，平行晶體主軸方向熱膨脹系數大， 垂直方向熱膨脹系數小。

5：內部裂紋及缺陷也會對熱膨脹系數產生影響。

2. 鋼的熱膨脹系數計算

普通鋼材復20~250的熱脹系制數約為：
12.5*10-6×℃-1
如果內徑110mm從室溫25度加熱到240度，升溫215度
理論膨脹尺寸＝110*215*12.5*10-6＝0.295625
mm（僅為理論值）
供參考

3. 金屬熱膨脹系數，計算公式是怎樣的

SUS303金屬
在100℃
到700℃
之間熱膨脹系數是11-16
*10-6
/
℃,膨脹長度=金屬長度*溫度差*熱膨脹系數
鎢鋼
在100℃
到700℃
之間熱膨脹系數6-7
*10-6
/
℃,膨脹長度=金屬長度*溫度差*熱膨脹系數

4. 直徑1000mm,厚300的圓形鋼餅，從20℃加熱到400℃，它的熱膨脹量怎麼算（軸向和徑向的膨脹量）

直徑1000mm,厚300的圓形鋼餅，從20℃加熱到400℃，

它的熱膨脹量分別是徑向膨脹量2.65mm和軸向膨脹量0.795mm，

計算方法長度乘以熱脹冷縮系數5.3mm/m，

1000/1000/2*5.3和300/1000*5.3，

熱脹冷縮系數按照國家標准GB/T 20801.2-2020表B.1。

5. 鋼管的膨脹系數公式

管道熱膨脹伸長量計算公式：

其中：碳素鋼的線膨脹系數12X10-6/℃

△L= (t1-t2)L

△L—管道熱膨脹伸長量（） --碳素鋼的線膨脹系數12X10-6/℃ t1—管道運行時的介質溫度(℃) t2—管道安裝時的溫度(℃)， L—計算管段的長度(m)

△L=a (t1-t2)L a--碳素鋼的線膨脹系數12X10-6/℃

膨脹系數是表徵物體熱膨脹性質的物理量，即表徵物體受熱時其長度、面積、體積增大程度的物理量。長度的增加稱「線膨脹」，面積的增加稱「面膨脹」，體積的增加稱「體膨脹」，總稱之為熱膨脹。

線膨脹系數亦稱線脹系數。固體物質的溫度每改變1攝氏度時，其長度的變化和它在0℃時長度之比，叫做「線膨脹系數"。單位為1/℃。符號為αl。

其定義式是; al=(lt-l0)/l0t 即有; lt=l0（l+alt）。由於物質的不同，線膨脹系數亦不相同，其數值也與實際溫度和確定長度l時所選定的參考溫度有關，但由於固體的線膨脹系數變化不大，通常可以忽略，而將al當作與溫度無關的常數。

(5)鋼材在高溫中膨脹長度怎麼計算擴展閱讀：

膨脹系數是表徵物體熱膨脹性質的物理量，即表徵物體受熱時其長度、面積、體積增大程度的物理量。長度的增加稱「線膨脹」，面積的增加稱「面膨脹」，體積的增加稱「體膨脹」，總稱之為熱膨脹。

單位長度、單位面積、單位體積的物體，當溫度上升1℃時，其長度、面積、體積的變化，分別稱為線膨脹系數、面膨脹系數和體膨脹系數，總稱之為膨脹系數。

地質工作中，作為評價膨脹珍珠岩原料（珍珠岩、松脂岩、黑曜岩）及蛭石等絕熱保溫材料礦產的技術指標。是指上述礦石單位體積的試樣，高溫焙燒後體積的膨脹系數，有時是以高溫焙燒後體積的膨脹倍數表示之，故又稱膨脹倍數。

影響因素：

1：化學礦物組成。

熱膨脹系數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關。組成相同，結構不同的物質，膨脹系數不相同。通常情況下，結構緊密的晶體，膨脹系數較大；而類似於無定形的玻璃，往往有較小的膨脹系數。鍵強度高的材料一般會有低的膨脹系數。[4]

2：相變。

材料發生相變時，其熱膨脹系數也要變化。純金屬同素異構轉變時，點陣結構重排伴隨著金屬比容突變，導致線膨脹系數發生不連續變化。

3：合金元素對合金熱膨脹有影響。

簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介於內組元膨脹系數之間。而多相合金膨脹系數取決於組成相之間的性質和數量，可以近似按照各相所佔的體積百分比，利用混合定則粗略計算得到。

6. 鋼板熱脹冷縮計算

熱脹冷縮變化量可用公式：△L=α×△T×L 計算，其中△L是變化尺寸，α是線膨脹系數，△T是溫差，L是原長度。

在一般情況下，β≈3α，因此實用上採用線膨脹系數α來表示。它隨材料的組成和溫度的變化而異，是固體材料受熱沖擊時反映其性能變化的物理參數。

鋼材的線性膨脹系數與鋼材的成分是有關系，但鋼材成分和環境溫度對鋼材的線漲系數影響在工程中看來也不是很大，所以在一般機械工程和建築工程中常常取鋼材的線漲系數為：1.2×lO-5／℃。

零件外形和工序設計

採用冷沖壓工藝的零件，其外形設計自由度相對較大，並可以通過3-5道工序來成形所需外形、尺寸的零件。鋼板熱沖壓原則上只能一道沖壓成形，因此零件的外形設計要充分考慮其工藝特點。對於沖壓深度很深、成形難度很大的中通道類零件，可以先採用冷沖壓進行預成形，然後再進行熱沖壓，但設備投資和零件價格會相對較高。

7. 金屬相變過程的體積膨脹，金屬熱膨脹系數，計算公式是怎樣的

提起金屬相變過程的體積膨脹，大家都知道，有人問金屬加熱膨脹的實質是什麼？另外，還有人想問請教金屬相變對體積的影響？你知道這是怎麼回事？其實金屬的熱膨脹率是什麼?，下面就一起來看看金屬熱膨脹系數，計算公式是怎樣的？希望能夠幫助到大家！

金屬相變過程的體積膨脹

分析如下：

1、金屬在℃到℃之間熱膨脹系數是11-1610-6/℃,膨脹長度=金屬長度溫度差熱膨脹系數；

金屬的熱膨脹率是什麼?

2、鎢鋼在℃到℃之間熱膨脹系數6-710-6/℃,膨脹長度=金屬長度溫度差熱膨脹系數；

拓展資料

熱膨脹系數影響因素

1：化學礦物組成。

熱膨脹系數與材料的化學組成、結晶狀態、晶體結構、鍵的強度有關。組成相同，結構不同的物質，膨脹系數不相同。通常情況下，結構緊密的晶體，膨脹系數較大；而類似於無定形的玻璃，往往有較小的膨脹系數。鍵強度高的材料一般會有低的膨脹系數。[4]

2：相變。

材料發生相變時，其熱膨脹系數也要變化。純金屬同素異構轉變時，點陣結構重排伴隨著金屬比容突變，導致線膨脹系數發生不連續變化。

3：合金元素對合金熱膨脹有影響。

簡單金屬與非鐵磁性金屬組成的單相均勻固溶體合金的膨脹系數介於內組元膨脹系數之間。而多相合金膨脹系數取決於組成相之間的性質和數量，可以近似按照各相所佔的體積百分比，利用混合定則粗略計算得到。

4：織構的影響。

單晶或多晶存在織構，導致晶體在各晶向上原子排列密度有差異，導致熱膨脹各項異性，平行晶體主軸方向熱膨脹系數大，垂直方向熱膨脹系數小。

5：內部裂紋及缺陷也會對熱膨脹系數產生影響。

金屬相變過程的體積膨脹：金屬加熱膨脹的實質是什麼？

物價上漲和下跌表現就是物價波動

實質是貨幣供給的波動（貨幣供給增加則通貨膨脹）溫和的通貨膨脹無危害未預期的通脹會導致債權人和債務人之間任意的財富再分配通貨緊縮通常是衰退的前兆

解決方法——穩定的貨幣供給

實質是分子距離變大。一切物質都是由分子組成的，分子在不斷地運動，當物體受熱時，了能量，從而使分子的無規則運動加快，分子間距離加大．這樣，原來的體積就容納不下分子的活動了，所以就發生了膨脹，又重新到達新的平衡。

在加熱條件下，金屬原子間的距離增大，所以金屬加熱體積膨脹。

審閱專家石季英

熱膨脹[1]通常是指外壓強不變的情況下，大多數物質在溫度升高時，其體積增大，溫度降低時體積縮小。熱膨脹與溫度、熱容、結合能以及熔點等物理性能有關。影響材料膨脹性能的主要因素為相變、材料成分與、各異性的影響。熱膨脹的測量方要包括光學法、電測法和機械法。詞條在最後還給出了常見液體的體膨脹系數與各種金屬的線性膨脹系數。熱膨脹thermalexpansion冷縮repengzhang材料物理學

物理本質影響的因素

測量方法

其他熱膨脹

常見系數

各種金屬系數

基本介紹

物體因溫度改變而發生的膨脹現象叫「熱膨脹」[2]。通常是指外壓強不變的情況下，大多數物質在溫度升高時，其體積增大，溫度降低時體積縮小。在相同條件下，氣體膨脹最大，液體膨脹次之，固體膨脹最小。也有少數物質在一定的溫度范圍內，溫度升高時，其體積反而減小。因為物體溫度升高時，分子運動的平均動能增大，分子間的距離也增大，物體的體積隨之而擴大；溫度降低，物體冷卻時分子的平均動能變小，使分子間距離縮短，於是物體的體積就要縮小。又由於固體、液體和氣體分子運動的平均動能大小不同，因而從熱膨脹的宏觀現象來看亦有顯著的區別。

線（體）膨脹系數：溫度升高1K時，物體的長度（體積）的相對增加量。

物理本質

固體材料的熱膨脹本質[3]，歸結為點陣結構中質點間平均距離隨溫度升高而增大。按照簡諧振動理論解釋：溫度變化只能改變振幅的大小不能改變平衡點的位置。材料的熱膨脹來自原子的非簡諧振動。用非簡諧振動理論解釋熱膨脹機理。（利用在相鄰原子之間存在非簡諧力時，原子間的作用力曲線和勢能曲線解釋。）

（1）用作用力曲線解釋

質點在平衡位置兩側受力不對稱，即合力曲線的斜率不等。

熱膨脹物理本質

當r<r0時，曲線的斜率較大，斥力隨位移增大的較快，即位移距離x，所受合力大；

當r>r0時，曲線的斜率較小，引力隨位移增大的較慢，即位移x距離，所受合力小。

在這樣的受力情況下，質點振動的平衡位置不在r0處，而要向右移。因此，相鄰質點間的平均距離增加。

溫度越高，振幅越大，質點在平衡點兩側受力不對稱越顯著，平衡位置向右移動越多，晶胞參數越大，膨脹越大。

（2）用勢能曲線解釋

橫軸的平行線E1、E2…與橫軸之間的距離分別代表溫度T1、T2…時質點振動的總能量。

勢能曲線

E1、E2…與勢能曲線的兩個交點（勢能最大處）對應兩個原子最遠和最近位置，線段的中點為原子振動的中心位置。

勢能曲線不是嚴格對稱的拋物線，即勢能隨原子間距的減小，比隨原子間距的增加而增加得迅速。

由於原子的能量隨溫度增加而增加，結果：原子振動的平均位置隨溫度升高沿AB曲線變化，溫度越高，平均位置移得越遠，膨脹越大。與溫度熱容

格律乃森定律：[4]熱膨脹系數與定容比熱容成正比，它們有相似溫度依賴關系，在低溫下隨溫度升高急劇增大，而到高溫則趨於平緩。

與結合能熔點

熔點較高的金屬具有較低的膨脹系數。線膨脹系數和熔點的關系可由經驗公式表示如下：

以上就是與金屬熱膨脹系數，計算公式是怎樣的？相關內容，是關於金屬加熱膨脹的實質是什麼？的分享。看完金屬相變過程的體積膨脹後，希望這對大家有所幫助！

8. 碳鋼(Q235A)熱膨脹量(36℃-450℃)如何計算

【1】可以根據公式熱膨脹量=溫度差X熱脹系數X長度=5.802X長度 (mm)長度單位版: m計算。
【2】當物體受熱時權，其中的粒子的運動速度就會加快，因此占據了額外的空間，這種現象稱為膨脹。固體、液體、氣體都有膨脹現象，液體的膨脹率約比固體大10倍，氣體的膨脹率約比液體大100倍左右。膨脹有好有壞，比如，溫度計的使用就是利用液體膨脹的原理。而鐵軌之間的縫隙則是為了使鐵軌不被膨脹所破壞。

9. 加熱鋼材從室溫25℃到300℃,鋼材將增加多少長度請具體說清楚. 鋼的材質是45號鋼

45號鋼的熱膨脹系數
溫度范圍(C) 熱膨脹系數(/C)
20-100 11.59e-6
20-200 12.32e-6
20-300 13.09e-6
20-400 13.71e-6
20-500 14.18e-6
20-600 14.67e-6
參考：
馬慶芳等,實用熱物理性質手冊,中國北京內：中國農業機械出容版社
對於可近似看做一維的物體,長度就是衡量其體積的決定因素,這時的熱膨脹系數可簡化定義為：單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值,這就是線膨脹系數,既膨脹長度=受熱長度X溫度差X膨脹系數.
對於三維的具有各向異性的物質,有線膨脹系數和體膨脹系數之分.如石墨結構具有顯著的各向異性,因而石墨纖維線膨脹系數也呈現出各向異性,表現為平行於層面方向的熱膨脹系數遠小於垂直於層面方向.
所以,鋼材將增加多少長度L=(300-25) X 13.09e-6 X (鋼材原始長度,單位m),你自己計算下.

10. 材料熱膨脹計算

熱膨脹計算
1 .基本公式
膨脹量=α*L*T
α:膨脹系數
L:管段總長度
T:最大溫差
2.計算
膨脹量=0.012*8*45=4.32mm 自然補償