杨氏模量
杨氏模量定义
杨氏模量定义杨氏模量定义引言杨氏模量是材料力学中的一个重要参数，它描述了材料在受到拉伸或压缩时的变形特性。
在工程和科学领域中，了解杨氏模量的概念和计算方法对于设计和制造高质量的产品至关重要。
一、什么是杨氏模量？杨氏模量是指在单位面积内施加一个正比于长度变化的应力时，单位长度内产生的应变。
它通常用符号E表示，单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa），其中1 MPa等于10^6 Pa。
二、如何计算杨氏模量？计算杨氏模量需要测定两个参数：应力和应变。
应力是指单位面积内受到的力，通常用符号σ表示，单位为N/m²或Pa。
应变是指物体在受到外部力作用下发生的形变程度，通常用符号ε表示。
当给定一个物体受到拉伸或压缩时的应力-应变曲线时，可以通过以下公式计算其杨氏模量：E = σ/ε其中E为杨氏模量，σ为物体所受到的拉伸或压缩应力值，ε为相对于初始长度而言所发生的形变值。
三、杨氏模量的意义杨氏模量是材料力学中的一个重要参数，它可以用来描述材料在受到拉伸或压缩时的变形特性。
通过计算杨氏模量，可以了解材料抵抗拉伸或压缩的能力以及其弹性特性。
对于工程师和科学家来说，了解杨氏模量对于设计和制造高质量的产品至关重要。
例如，在设计桥梁、建筑物或飞机等大型结构时，需要考虑到受力情况以及所使用的材料的强度和刚度。
通过计算杨氏模量，可以确定所使用的材料是否足够强硬并且具有足够的弹性来承受预期的应力。
四、不同类型材料的杨氏模量不同类型的材料具有不同的杨氏模量。
以下是一些常见类型材料及其典型值：1. 金属：金属通常具有高强度和高刚度，因此其杨氏模量也相对较高。
例如，钢铁通常具有200-210 GPa（吉帕帕斯卡）左右的值。
2. 塑料：塑料通常比金属柔软，因此其杨氏模量也相对较低。
例如，聚乙烯通常具有1.5-2 GPa左右的值。
3. 陶瓷：陶瓷通常比金属更脆弱，因此其杨氏模量也相对较高。
例如，氧化铝通常具有380-400 GPa左右的值。
杨氏模量的物理含义及测量方法
目录一杨氏模量的物理含义及测量方法 .............. 错误!未定义书签。
1.1杨氏模量的物理含义....................... 错误!未定义书签。
1.2杨氏模量的测量方法........................ 错误!未定义书签。
二杨氏模量的测定（拉伸法） .................. 错误!未定义书签。
2.1实验目的.................................. 错误!未定义书签。
2.2实验仪器.................................. 错误!未定义书签。
2.3.实验原理.................................. 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
2.4实验仪器介绍.............................. 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
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2.5实验内容.................................. 错误!未定义书签。
2.6实验步骤................................. 错误!未定义书签。
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杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、柔度、刚性、柔性、泊松比、剪切应变、体积应变“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young's Modulus)：杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。
1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。
根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。
杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝Eε(正应变)成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数，与材料本身的性质有关。
在材料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。
钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2，铜的是1.1×1011 N·m-2。
弹性模量和杨氏模量很相似，弹性模量有拉伸和剪切的两个方向，杨氏主要指的是拉伸的。
测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。
弹性模量（Elastic Modulus）：弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内)，作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结构不敏感参数。
在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量，是物体变形难易程度的表征。
杨氏模量概念
杨氏模量概念杨氏模量（Young's modulus），也称为弹性模量或纵向模量，是用来描述材料在拉伸或压缩过程中产生的弹性变形的物理量。
杨氏模量是在弹性范围内应力-应变关系的斜率，表示单位面积内受力物体相对于单位长度的变形。
杨氏模量由英国科学家托马斯·杨于1807年提出。
他的研究表明，当一个材料受到拉伸或压缩时，其长度会发生变化，而材料的形状和体积可能会发生变化。
杨氏模量描述了材料在单位面积内受力时的形变程度，即纵向变形相对于纵向应力的比例关系。
为了计算杨氏模量，需要使用弹性应力-应变关系。
弹性应力是材料受到外力拉伸或压缩时产生的内部应力，而弹性应变是物体的长度变化相对于原始长度的比例。
若在材料的弹性范围内变形，弹性应变与应力之间存在线性关系，可以用Hooke's Law来描述：应力 = 弹性模量 ×弹性应变。
杨氏模量通常用大写字母E表示，单位为帕斯卡（Pa）。
对于各种材料，弹性模量的数值不同，可以用来评估材料的强度和刚度。
一般来说，杨氏模量越大，材料越硬，越能够抵抗拉伸和压缩力。
杨氏模量在工程学中有重要的应用。
例如，在建筑设计中，需要了解结构材料的刚度和强度，以保证建筑的稳定性和安全性。
在机械设计中，对材料的杨氏模量进行合理选择可以保证零件的可靠性和性能。
不同材料的杨氏模量差别很大。
例如，金属材料通常有高的弹性模量，而塑料和橡胶等弹性材料的弹性模量则较低。
钢的弹性模量约为210 GPa，铝的弹性模量约为69 GPa，橡胶的弹性模量约为0.01 GPa。
这些数值的差异使得这些材料在不同的应用领域中具有各自的优势。
虽然杨氏模量是描述材料弹性性质的重要参数，但它只能适用于弹性范围内。
当应力超过材料的弹性极限时，杨氏模量就不再有效了，材料可能发生塑性变形或折断。
因此，在工程设计中，还需要考虑材料的屈服强度、断裂强度等其他力学性质，以确保材料的可靠性。
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度
羇截面模量：
莄截面模量是构件截面的一个力学特性。是表示构件截面抵抗某种变形能力的指标，如抗弯截面模 量、抗扭截面模量等。它只与截面的形状及中和轴的位置有关，而与材料本身的性质无关。在有 些书上，截面模量又称为截面系数或截面抵抗矩等。
莀
蒈强度 :
莈强度是指某种材料抵抗破坏的能力，即材料抵抗变形 (弹性 塑性 )和断列的能力 (应力 )。一般只是 针对材料而言的。它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。可分为：屈服强度、抗拉强度、 抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
模量等。
蚁
蝿剪切模量 G(Shear Modulus)：
莅
膃剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。剪切模数 G=剪切弹性模量 G=切变弹性模量 G 切变弹 性模量 G，材料的基本物理特性参数之一，与杨氏 (压缩、拉伸 )弹性模量 E、泊桑比 ν 并列为材料 的三项基本物理特性参数，在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。
袂如某种材料的抗拉强度、抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、剪力，与材料 的形状无关。
莃
薇例如拉伸强度和拉伸模量的比较：他们的单位都是 MPa 或 GPa。拉伸强度是指材料在拉伸过程
中最大可以承受的应力，而拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。对于钢材，例如
45 号钢，拉伸模
量在 100MPa 的量级，一般有 200－500MPa，而拉伸模量在 100GPa量级，一般是 180－ 210Gpa。
蒅
薄
膂刚度 :
薇刚度 (即硬度 )指某种构件或结构抵抗变形的能力，是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，主 要指引起单位变形时所需要的应力。一般是针对构件或结构而言的。它的大小不仅与材料本身的 性质有关，而且与构件或结构的截面和形状有关。
杨氏模量值
杨氏模量值
杨氏模量值是衡量材料刚度的一个重要参数，通常用符号E表示。
它是指当材料在受到一定的拉伸力或压缩力时，单位面积内所产生的应力与应变之比。
杨氏模量值越大，说明材料对外力的抵抗能力越强，刚度越高。
杨氏模量值是一个材料的固有性质，不同材料的杨氏模量值也不同。
例如，钢材的杨氏模量值约为2.1×1011 N/m2，而铝材的杨氏模量值约为6.9×1010 N/m2。
在工程设计中，根据不同用途和需要，选用不同材料的杨氏模量值也会有所不同。
杨氏模量值的测定可以采用静态或动态试验方法。
在静态试验中，通过施加不同大小的拉伸或压缩力，测量材料的应变，并计算出相应的杨氏模量值。
在动态试验中，通过在材料上施加快速的冲击或振动力，测量材料的应力和应变，进而得出杨氏模量值。
总之，杨氏模量值是衡量材料刚度的重要参数，它对工程设计和材料选择具有重要意义。
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杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young's Modulus)：杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝Eε(正应变)成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数，与材料本身的性质有关。
杨（ThomasYoung1773～1829）在材料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。
1807年，提出弹性模量的定义，为此后人称弹性模量为杨氏模量。
钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2，铜的是1.1×1011N·m-2。
弹性模量（Elastic Modulus）E：弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内)，作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结构不敏感参数。
在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量，是物体变形难易程度的表征。
弹性模量E在比例极限内，应力与材料相应的应变之比。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。
剪切模量G(Shear Modulus)：剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度
“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young's Modulus)：杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝Eε(正应变)成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数，与材料本身的性质有关。
杨（ThomasYoung1773～1829）在材料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。
1807年，提出弹性模量的定义，为此后人称弹性模量为杨氏模量。
钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2，铜的是×1011 N·m-2。
弹性模量（Elastic Modulus）E：弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内)，作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结构不敏感参数。
在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量，是物体变形难易程度的表征。
弹性模量E在比例极限内，应力与材料相应的应变之比。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。
剪切模量G(Shear Modulus)：剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。
剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G，材料的基本物理特性参数之一，与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数，在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。
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杨氏模量杨氏模量(Young's modulus)是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL。
F/S叫应力，其物理意义是金属数单位截面积所受到的力；ΔL/L叫应变，其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。
应力与应变的比叫弹性模量：即。
ΔL是微小变化量。
目录意义：弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小说明:又称杨氏模量。
弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。
是物体弹性变形难易程度的表征。
用E表示。
定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。
E以单位面积上承受的力表示，单位为N/m^2。
模量的性质依赖于形变的性质。
剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。
模量的倒数称为柔量，用J表示。
拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。
一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为：EA0式中A0为零件的横截面积。
由上式可见，要想提高零件的刚度EA0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。
因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。
纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫杨氏模量。
弹性模量在比例极限内，材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比，用N/m^2表示。
弹性模量：材料的抗弹性变形的一个量，材料刚度的一个指标。
它只与材料的化学成分有关，与其组织变化无关，与热处理状态无关。
各种钢的弹性模量差别很小，金属合金化对其弹性模量影响也很小。
编辑本段定义弹性模量（modulus of elasticity），又称弹性系数，杨氏模量，是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，也是物体变形难易程度的表征，用E表示。
定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。
根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。
它是一个材料常数，表征材料抵抗弹性变形的能力，其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。
对一般材料而言，该值比较稳定，但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
编辑本段胡克定律和杨氏弹性模量固体在外力作用下将发生形变，如果外力撤去后相应的形变消失，这种形变称为弹性形变。
如果外力撤去后仍有残余形变，这种形变称为范性形变。
应力Tensile stress（σ）单位面积上所受到的力（F/AA=cross-sectional area=S 面积）。
应变Tensile strain （ε ）：是指在外力作用下的相对形变（相对伸长e/L e=extension=△L）它反映了物体形变的大小。
胡克定律：在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，其比例系数称为杨氏模量（记为E）。
用公式表达为：E=(F·L)/(A·△L)E在数值上等于产生单位应变时的应力。
它的单位是与应力的单位相同。
杨氏弹性模量是材料的属性，与外力及物体的形状无关，取决于材料的组成。
举例来说，大部分金属在合金成分不同、热处理在加工过程中的应用，其杨氏模量值会有5%或者更大的波动。
杨氏模数(Young's modulus )是材料力学中的名词，弹性材料承受正向应力时会产生正向应变，定义为正向应力与正向应变的比值。
公式记为E = σ / ε其中，E 表示杨氏模数，σ 表示正向应力，ε 表示正向应变。
杨氏模量大，说明在压缩或拉伸材料时，材料的形变小。
编辑本段杨氏模量的单位杨氏模量的因次同压强，在SI单位制中，压强的单位为Pa也就是帕斯卡。
但是通常在工程的使用中，因各材料杨氏模量的量值都十分的大，所以常以百万帕斯卡（MPa）或十亿帕斯卡（GPa）作为其单位。
杨氏模量测试方法一般有静态法和动态法。
动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。
脉冲激振法：通过合适的外力给定试样脉冲激振信号，当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时，产生共振，此时振幅最大，延时最长，这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器，测出试样的固有频率，由公式计算得出杨氏模量E。
特点：国际通用的一种常温测试方法；信号激发、接收结构简单，测试测试准确；准确、直观。
声频共振法：指有声频发生器发送声频电信号，由换能器转换为振动信号驱动试样，再由换能器接收并转换为电信号，分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形，得出试样的固有频率f，由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量。
特点： --- 声频发生器、放大器等组成激发器；--- 换能器接收信号，示波器显示信号；--- 李萨如图形判断试样固有频率。
缺点：--- 激发器结构复杂，必要时激发器需要与试样表面耦合，操作不方便；--- 示波器数据处理及显示单一；--- 可能存在多个李萨如图形，易误判；--- 该方法不方便用于高温测试。
声速法：由信号发生器给出超声信号，测试信号在试样中的传播时间，得出该信号在试样中的传播速度ν，由公式E=ρ·ν计算得试样杨氏模量。
特点：--- 超声波发生器及换能器组成激发系统；--- 换能器转换信号；--- 测试超声波在试样两平行面的传播时间差，计算声速。
缺点：--- 激发器结构复杂，必要时激发器需要与试样表面耦合，操作不方便；--- 时间差的信号处理点容易引入误差，只能得出近似杨氏模量；--- 该方法不方便用于高温测试。
静态法静态法是指在试样上施加一恒定的弯曲应力，测定其弹性弯曲挠度，或是在试样上施加一恒定的拉伸（或压缩）应力，测定其弹性变形量；或根据应力和应变计算弹性模量。
特点：--- 国内采用的方法，国内外耐火行业目前还没制定相应的标准；--- 获得材料的真实变形量应力---应变曲线。
缺点：试样用量大；准确度低；不能重复测定。
泊松比科技名词定义中文名称：泊松比英文名称：Poisson ratio定义：材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。
应用学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；工程力学（水利）（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布法国数学家 Simeom Denis Poisson 为名。
数学家泊松肖像横向应变与纵向应变之比值称为泊松比，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。
在材料的比例极限内，由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。
比如，一杆受拉伸时，其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然)，而横向应变 e' 与轴向应变 e 之比称为泊松比 V。
材料的泊松比一般通过试验方法测定。
可以这样记忆：空气的泊松比为0，水的泊松比为0.5，中间的可以推出。
主次泊松比的区别Major and Minor Poisson's ratio主泊松比PRXY，指的是在单轴作用下，X方向的单位拉（或压）应变所引起的Y方向的压（或拉）应变次泊松比NUXY，它代表了与PRXY成正交方向的泊松比，指的是在单轴作用下，Y方向的单位拉（或压）应变所引起的X方向的压（或拉）应变。
PRXY与NUXY是有一定关系的： PRXY/NUXY=EX/EY对于正交各向异性材料，需要根据材料数据分别输入主次泊松比，但是对于各向同性材料来说，选择PRXY或NUXY来输入泊松比是没有任何区别的，只要输入其中一个即可简单推到如下：假如在单轴作用下：(1）X方向的单位拉（或压）应变所引起的Y方向的压（或拉）应变为b;（2）Y方向的单位拉（或压）应变所引起的X方向的压（或拉）应变为a;则根据胡克定律得σ=EX×a=EY ×b→EX/EY =b/a又∵PRXY/NUXY=b/a∴PRXY/NUXY=EX/EY参考高等教育出版社的《材料力学》上下册，里面对于弹性模量、泊松比、应力应变等说明的相当详细。
热膨胀求助编辑百科名片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。
目录简介正文编辑本段简介物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”。
通常是指外热膨胀压强不变的情况下，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。
编辑本段正文压力保持不变时，由于温度的改变，造成固体、液体和气体发生长度或体积变热膨胀化的现象。
膨胀的程度用膨胀系数表示。
固体的热膨胀固体的线膨胀系数定义l是试件的长度，T是温度,p是压强热膨胀。
对于每种固体，都有一个德拜特征温度,低于此特征温度时,α随温度强烈变动；高于此特征温度时,α实际上是常数。
处在室温的许多普通材料，其温度都接近或高于各自的特征温度，其长度随温度变化的规律,可用近似式l＝lo(l+αt)表示，式中lo为零摄氏度(0°C)时的长度，t是摄氏温度。
热膨胀从微观看，固体的热膨胀是固体中相邻原子间的平均距离增大。
晶体中两相邻原子间的势能是原子核间距离的函数,势能曲线是一条非对称曲线。
在一定的振动能量下，两原子的距离在平衡位置附近改变着，由于势能曲线的非对称性,其平均距离r大于平衡时的距离ro；在更高的振动能量时，它们的平均距离就更大。
由于振动的能量随温度升高而增大，所以两原子间的平均距离也随温度升高而增大，结果使整块固体胀大。
E.格临爱森理论指出，膨胀系数同固体比热容成正比（见非谐相互作用），在热膨胀低温下（小振幅振动）膨胀系数趋于零。