钢材在高温中膨胀长度怎么计算

1. 金属热膨胀系数，计算公式是怎样的

分析如下：

1、SUS303金属在100℃ 到℃ 之间热膨胀系数是11-16 *10-6 / ℃,膨胀长度=金属长度*温度差*热膨胀系数；

2、钨钢在100℃ 到700℃ 之间热膨胀系数6-7 *10-6 / ℃,膨胀长度=金属长度*温度差*热膨胀系数；

拓展资料

热膨胀系数影响因素

1：化学矿物组成。

热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同。通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。[4]

2：相变。

材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。

3：合金元素对合金热膨胀有影响。

简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。

4：织构的影响。

单晶或多晶存在织构，导致晶体在各晶向上原子排列密度有差异，导致热膨胀各项异性，平行晶体主轴方向热膨胀系数大， 垂直方向热膨胀系数小。

5：内部裂纹及缺陷也会对热膨胀系数产生影响。

2. 钢的热膨胀系数计算

普通钢材复20~250的热胀系制数约为：
12.5*10-6×℃-1
如果内径110mm从室温25度加热到240度，升温215度
理论膨胀尺寸＝110*215*12.5*10-6＝0.295625
mm（仅为理论值）
供参考

3. 金属热膨胀系数，计算公式是怎样的

SUS303金属
在100℃
到700℃
之间热膨胀系数是11-16
*10-6
/
℃,膨胀长度=金属长度*温度差*热膨胀系数
钨钢
在100℃
到700℃
之间热膨胀系数6-7
*10-6
/
℃,膨胀长度=金属长度*温度差*热膨胀系数

4. 直径1000mm,厚300的圆形钢饼，从20℃加热到400℃，它的热膨胀量怎么算（轴向和径向的膨胀量）

直径1000mm,厚300的圆形钢饼，从20℃加热到400℃，

它的热膨胀量分别是径向膨胀量2.65mm和轴向膨胀量0.795mm，

计算方法长度乘以热胀冷缩系数5.3mm/m，

1000/1000/2*5.3和300/1000*5.3，

热胀冷缩系数按照国家标准GB/T 20801.2-2020表B.1。

5. 钢管的膨胀系数公式

管道热膨胀伸长量计算公式：

其中：碳素钢的线膨胀系数12X10-6/℃

△L= (t1-t2)L

△L—管道热膨胀伸长量（） --碳素钢的线膨胀系数12X10-6/℃ t1—管道运行时的介质温度(℃) t2—管道安装时的温度(℃)， L—计算管段的长度(m)

△L=a (t1-t2)L a--碳素钢的线膨胀系数12X10-6/℃

膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量，即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。长度的增加称“线膨胀”，面积的增加称“面膨胀”，体积的增加称“体膨胀”，总称之为热膨胀。

线膨胀系数亦称线胀系数。固体物质的温度每改变1摄氏度时，其长度的变化和它在0℃时长度之比，叫做“线膨胀系数"。单位为1/℃。符号为αl。

其定义式是; al=(lt-l0)/l0t 即有; lt=l0（l+alt）。由于物质的不同，线膨胀系数亦不相同，其数值也与实际温度和确定长度l时所选定的参考温度有关，但由于固体的线膨胀系数变化不大，通常可以忽略，而将al当作与温度无关的常数。

(5)钢材在高温中膨胀长度怎么计算扩展阅读：

膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量，即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。长度的增加称“线膨胀”，面积的增加称“面膨胀”，体积的增加称“体膨胀”，总称之为热膨胀。

单位长度、单位面积、单位体积的物体，当温度上升1℃时，其长度、面积、体积的变化，分别称为线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数，总称之为膨胀系数。

地质工作中，作为评价膨胀珍珠岩原料（珍珠岩、松脂岩、黑曜岩）及蛭石等绝热保温材料矿产的技术指标。是指上述矿石单位体积的试样，高温焙烧后体积的膨胀系数，有时是以高温焙烧后体积的膨胀倍数表示之，故又称膨胀倍数。

影响因素：

1：化学矿物组成。

热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同。通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。[4]

2：相变。

材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。

3：合金元素对合金热膨胀有影响。

简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。

6. 钢板热胀冷缩计算

热胀冷缩变化量可用公式：△L=α×△T×L 计算，其中△L是变化尺寸，α是线膨胀系数，△T是温差，L是原长度。

在一般情况下，β≈3α，因此实用上采用线膨胀系数α来表示。它随材料的组成和温度的变化而异，是固体材料受热冲击时反映其性能变化的物理参数。

钢材的线性膨胀系数与钢材的成分是有关系，但钢材成分和环境温度对钢材的线涨系数影响在工程中看来也不是很大，所以在一般机械工程和建筑工程中常常取钢材的线涨系数为：1.2×lO-5／℃。

零件外形和工序设计

采用冷冲压工艺的零件，其外形设计自由度相对较大，并可以通过3-5道工序来成形所需外形、尺寸的零件。钢板热冲压原则上只能一道冲压成形，因此零件的外形设计要充分考虑其工艺特点。对于冲压深度很深、成形难度很大的中通道类零件，可以先采用冷冲压进行预成形，然后再进行热冲压，但设备投资和零件价格会相对较高。

7. 金属相变过程的体积膨胀，金属热膨胀系数，计算公式是怎样的

提起金属相变过程的体积膨胀，大家都知道，有人问金属加热膨胀的实质是什么？另外，还有人想问请教金属相变对体积的影响？你知道这是怎么回事？其实金属的热膨胀率是什么?，下面就一起来看看金属热膨胀系数，计算公式是怎样的？希望能够帮助到大家！

金属相变过程的体积膨胀

分析如下：

1、金属在℃到℃之间热膨胀系数是11-1610-6/℃,膨胀长度=金属长度温度差热膨胀系数；

金属的热膨胀率是什么?

2、钨钢在℃到℃之间热膨胀系数6-710-6/℃,膨胀长度=金属长度温度差热膨胀系数；

拓展资料

热膨胀系数影响因素

1：化学矿物组成。

热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同。通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。[4]

2：相变。

材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。

3：合金元素对合金热膨胀有影响。

简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。

4：织构的影响。

单晶或多晶存在织构，导致晶体在各晶向上原子排列密度有差异，导致热膨胀各项异性，平行晶体主轴方向热膨胀系数大，垂直方向热膨胀系数小。

5：内部裂纹及缺陷也会对热膨胀系数产生影响。

金属相变过程的体积膨胀：金属加热膨胀的实质是什么？

物价上涨和下跌表现就是物价波动

实质是货币供给的波动（货币供给增加则通货膨胀）温和的通货膨胀无危害未预期的通胀会导致债权人和债务人之间任意的财富再分配通货紧缩通常是衰退的前兆

解决方法——稳定的货币供给

实质是分子距离变大。一切物质都是由分子组成的，分子在不断地运动，当物体受热时，了能量，从而使分子的无规则运动加快，分子间距离加大．这样，原来的体积就容纳不下分子的活动了，所以就发生了膨胀，又重新到达新的平衡。

在加热条件下，金属原子间的距离增大，所以金属加热体积膨胀。

审阅专家石季英

热膨胀[1]通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。热膨胀与温度、热容、结合能以及熔点等物理性能有关。影响材料膨胀性能的主要因素为相变、材料成分与、各异性的影响。热膨胀的测量方要包括光学法、电测法和机械法。词条在最后还给出了常见液体的体膨胀系数与各种金属的线性膨胀系数。热膨胀thermalexpansion冷缩repengzhang材料物理学

物理本质影响的因素

测量方法

其他热膨胀

常见系数

各种金属系数

基本介绍

物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”[2]。通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。在相同条件下，气体膨胀最大，液体膨胀次之，固体膨胀最小。也有少数物质在一定的温度范围内，温度升高时，其体积反而减小。因为物体温度升高时，分子运动的平均动能增大，分子间的距离也增大，物体的体积随之而扩大；温度降低，物体冷却时分子的平均动能变小，使分子间距离缩短，于是物体的体积就要缩小。又由于固体、液体和气体分子运动的平均动能大小不同，因而从热膨胀的宏观现象来看亦有显著的区别。

线（体）膨胀系数：温度升高1K时，物体的长度（体积）的相对增加量。

物理本质

固体材料的热膨胀本质[3]，归结为点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。按照简谐振动理论解释：温度变化只能改变振幅的大小不能改变平衡点的位置。材料的热膨胀来自原子的非简谐振动。用非简谐振动理论解释热膨胀机理。（利用在相邻原子之间存在非简谐力时，原子间的作用力曲线和势能曲线解释。）

（1）用作用力曲线解释

质点在平衡位置两侧受力不对称，即合力曲线的斜率不等。

热膨胀物理本质

当r<r0时，曲线的斜率较大，斥力随位移增大的较快，即位移距离x，所受合力大；

当r>r0时，曲线的斜率较小，引力随位移增大的较慢，即位移x距离，所受合力小。

在这样的受力情况下，质点振动的平衡位置不在r0处，而要向右移。因此，相邻质点间的平均距离增加。

温度越高，振幅越大，质点在平衡点两侧受力不对称越显著，平衡位置向右移动越多，晶胞参数越大，膨胀越大。

（2）用势能曲线解释

横轴的平行线E1、E2…与横轴之间的距离分别代表温度T1、T2…时质点振动的总能量。

势能曲线

E1、E2…与势能曲线的两个交点（势能最大处）对应两个原子最远和最近位置，线段的中点为原子振动的中心位置。

势能曲线不是严格对称的抛物线，即势能随原子间距的减小，比随原子间距的增加而增加得迅速。

由于原子的能量随温度增加而增加，结果：原子振动的平均位置随温度升高沿AB曲线变化，温度越高，平均位置移得越远，膨胀越大。与温度热容

格律乃森定律：[4]热膨胀系数与定容比热容成正比，它们有相似温度依赖关系，在低温下随温度升高急剧增大，而到高温则趋于平缓。

与结合能熔点

熔点较高的金属具有较低的膨胀系数。线膨胀系数和熔点的关系可由经验公式表示如下：

以上就是与金属热膨胀系数，计算公式是怎样的？相关内容，是关于金属加热膨胀的实质是什么？的分享。看完金属相变过程的体积膨胀后，希望这对大家有所帮助！

8. 碳钢(Q235A)热膨胀量(36℃-450℃)如何计算

【1】可以根据公式热膨胀量=温度差X热胀系数X长度=5.802X长度 (mm)长度单位版: m计算。
【2】当物体受热时权，其中的粒子的运动速度就会加快，因此占据了额外的空间，这种现象称为膨胀。固体、液体、气体都有膨胀现象，液体的膨胀率约比固体大10倍，气体的膨胀率约比液体大100倍左右。膨胀有好有坏，比如，温度计的使用就是利用液体膨胀的原理。而铁轨之间的缝隙则是为了使铁轨不被膨胀所破坏。

9. 加热钢材从室温25℃到300℃,钢材将增加多少长度请具体说清楚. 钢的材质是45号钢

45号钢的热膨胀系数
温度范围(C) 热膨胀系数(/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
参考：
马庆芳等,实用热物理性质手册,中国北京内：中国农业机械出容版社
对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的热膨胀系数可简化定义为：单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数,既膨胀长度=受热长度X温度差X膨胀系数.
对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分.如石墨结构具有显著的各向异性,因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的热膨胀系数远小于垂直于层面方向.
所以,钢材将增加多少长度L=(300-25) X 13.09e-6 X (钢材原始长度,单位m),你自己计算下.

10. 材料热膨胀计算

热膨胀计算
1 .基本公式
膨胀量=α*L*T
α:膨胀系数
L:管段总长度
T:最大温差
2.计算
膨胀量=0.012*8*45=4.32mm 自然补偿