SUS310S热膨胀量计算说明
金属的热膨胀系数及计算公式
镍 镉 錳 铍 锗 铱 钼 铂 银 金 窗玻璃 工业玻璃 普通玻璃 派热克斯玻璃 玻璃陶瓷 瓷器 砖
钢筋 混凝土
水泥 花岗岩 石墨 尼龙 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA 聚氯乙烯 (PVC) 碳纤维 (HM 35 in L ängsrichtung 木头 食盐 冰, 0 °C
13 41 23 12.3 6 6.5 5.2 9 19.5 14.2 7.6 4.5 7.1 3.25 < 0.1 3 5 1.2 1.0-1.5 6.0-14 3 2 120 85 80 -0.5 8 40 51
元素符号 B e Sb Cu Cr Ge Ir Mn Ni Ag
性热膨 线 胀系数 12.3 10.5 17.5 6.2 6.0 6.5 23.0 13.0 19.5
金属名称 元素符号 线 性热膨胀 系数 铝 Al 23.2 铅 Pb 29.3 镉 Cd 41.0 铁 Fe 12.2 金 Au 14.2 镁 Mg 26.0 钼 Mo 5.2 铂 Pt 9.0 锡 Sn 2.式
材质 软钢 NAK80 SKD61 SKH51 硬质合金 V40 SUS440C 无氧钢 C1020 6/4黄铜 C2801 铍铜 C1720 铝 A1100 硬铝 A7075 铝合金 纯铝 钛 0 灰铸铁 一般铸铁 铸铁 一般碳钢 马氏体不锈钢 奥氏体不锈钢 不锈钢 铬钢 镍钢 铜 青铜 黄铜 康铜 铬 铅 锡 锌 镁 钨 钛 热膨胀系数 *10-6/℃ 11.7 12.5 10.8 10.1 6 10.2 17.6 20.8 17.1 23.6 23.6 23.8 23 8.4 9 10.5 10.5 11.5 1.01 1.6 14.4-16 11.5 14 18.5 17.5 18.4 15.2 6.2 29.3 26.7 36 26 4.5 10.8 长度 100 100 100 100 100 100 100 100 100 27 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1000 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 温度 100 200 300 400 500 100 500 600 700 475 500 350 350 500 350 50 50 200 200 200 200 20 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 变化量 0.117 0.25 0.324 0.404 0.3 0.102 0.88 1.248 1.197 0.30267 1.18 0.833 0.805 0.42 0.315 0.0525 0.0525 0.23 0.0202 0.032 #VALUE! 0.23 0.28 0.37 0.35 0.368 0.304 0.124 0.586 0.534 0.72 0.52 0.09 0.216
不锈钢热胀冷缩系数
不锈钢热胀冷缩系数
不锈钢的热胀冷缩系数是指在不同温度下，不锈钢的长度或体积发生变化的程度。
这个系数通常用于材料的热膨胀变形计算。
不同类型的不锈钢由于成分不同，热胀冷缩系数也会有所差异。
以下是一些常见不锈钢的热胀冷缩系数：
1、304不锈钢：16.3 x 10^-6 K^-1
2、316不锈钢：16.8 x 10^-6 K^-1
3、321不锈钢：17.3 x 10^-6 K^-1
4、410不锈钢：10.8 x 10^-6 K^-1
这些数值是在标准温度下的变化率，具体数值可能会因材料的不同而有所差异。
在计算时，可以使用以下公式：ΔL = L0 ×α×ΔT。
其中，ΔL为长度变化量，L0为初始长度，α为热胀冷缩系数，ΔT为温度变化量（摄氏度），单位均为国际单位制（SI）。
不锈钢的热胀冷缩系数主要受到材料本身的热膨胀系数和温度的变化影响。
在设计和使用过程中，需要考虑这些因素，以避免因温度变化引起的形状和尺寸变化对不锈钢制品的影响。
例如，在高温环境下使用的制品需要考虑膨胀的影响，而在低温环境下使用的制品则需要考虑收缩的影响。
管材的线膨胀及伸缩量的计算
第一节 管材的线膨胀及伸缩量的计算一、热膨胀量的计算管道安装完毕投入运行时，常因管内介质的温度与安装时环境温度的差异而产生伸缩。
另外，由于管道本身工作温度的高低，也会引起管道的伸缩。
实验证明，温度变化而引起管道长度成比例的变化。
管道温度升高，由于膨胀，长度增加；温度下降，则由于收缩，长度缩短。
温度变化1度相应的长度成比例变化量称为管材的线膨胀系数。
不同材质的材料线膨胀系数也不同。
碳素钢的线膨胀系数为12×10—6／℃，而硬质聚氯乙烯管的线膨胀系数为80X10—6／℃，约为碳素钢的七倍。
管材受热后的线膨胀量，按下式进行计算：()L t t L 21-=∆α式中△L ——管道热膨胀伸长量(m)；α——管材的线膨胀系数(1／K)或(1／℃)； t 2——管道运行时的介质温度(℃)；t l ——管道安装时的温度(℃)，安装在地下室或室内时取t 1=—5℃；当室外架空敷设时，t 1应取冬季采暖室外计算温度；L ——计算管段的长度(m)。
不同材质管材的。
值见表2—1。
表2—1不同材质管材的线膨胀系数在管道工程中，碳素钢管应用最广，其伸长量的计算公式为()L t t L 2161012-⨯=∆-式中12×10—6——常用钢管的线膨胀系数(1／)。
根据式(2—2)制成管道的热伸长量△L 表(见表2—2)，由表中可直接查出不同温度下相应管长的热伸长量。
例有一段室内热水采暖碳素钢管道，管长70m ，输送热水温度为95℃，试计算此段管道的热伸长量。
解根据钢管的热膨胀伸长量计算式(2—2)△L=12×10—6(t 1—t 2)L=12×10—6（95+5）×70=0.084m由已知管长及送水温度，直接查表2—2，也可得管道的热伸长量△L 。
如果管道中通过介质的温度低于环境温度，则计算出来的是缩短量。
二、热应力计算如果管道两端不固定，允许它自由伸缩，则热伸缩量对管予的强度没有什么影响。
金属的热膨胀系数及计算公式
热膨胀系数*10-6/℃软钢11.71001000.0000010.117NAK8012.51001000.0000010.125SKD6110.81001000.0000010.108SKH5110.11001000.0000010.101硬质合金 V4061001000.0000010.06SUS440C10.21001000.0000010.102无氧钢 C102017.61001000.0000010.1766/4黄铜 C280120.81001000.0000010.208铍铜 C172017.11001000.0000010.171铝 A110023.61001000.0000010.236硬铝 A707523.61001000.0000010.236铝合金23.8551000.0000010.1309纯铝231001000.0000010.23钛8.41001000.0000010.084灰铸铁91001000.0000010.09一般铸铁10.51001000.0000010.105铸铁10.51001000.0000010.105一般碳钢11.51001000.0000010.115马氏体不锈钢 1.011001000.0000010.0101奥氏体不锈钢 1.61001000.0000010.016不锈钢14.4-161001000.000001#VALUE!铬钢11.51001000.0000010.115镍钢141001000.0000010.14铜18.51001000.0000010.185青铜17.51001000.0000010.175黄铜18.41001000.0000010.184康铜15.21001000.0000010.152铬 6.21001000.0000010.062铅29.31001000.0000010.293锡26.71001000.0000010.267锌361001000.0000010.36镁261001000.0000010.26钨 4.51001000.0000010.045钛10.81001000.0000010.108镍131001000.0000010.13镉411001000.0000010.41锰231001000.0000010.23铍12.31001000.0000010.123锗61001000.0000010.06铱 6.51001000.0000010.065钼 5.21001000.0000010.052铂91001000.0000010.09银19.51001000.0000010.195金14.21001000.0000010.142窗玻璃7.61001000.0000010.076工业玻璃 4.51001000.0000010.045普通玻璃7.11001000.0000010.071拍热克斯玻璃 3.251001000.0000010.0325玻璃陶瓷0.11001000.0000010.001瓷器31001000.0000010.03砖51001000.0000010.05钢筋1.21001000.0000010.012金属的热膨胀系数及计算公式材质长度/直径mm温度 ℃10-6变化量混凝土 1.0-1.51001000.000001#VALUE!水泥 6.0-141001000.000001#VALUE!花岗岩31001000.0000010.03石墨21001000.0000010.02尼龙1201001000.000001 1.2聚甲基丙烯酸甲（PMMA）（PMMA）（）851001000.0000010.85聚氯乙烯（PVC）801001000.0000010.8碳纤维（HM 35 inLangsrichtung）-0.51001000.000001-0.005木头81001000.0000010.08食盐401001000.0000010.4冰 0℃1001000.0000010 1、热膨胀引起的尺寸变化计算方法例：材质为SKD61D=2、L=100mm的杆温度上升100摄氏度时的尺寸变化量为：δδ=热膨胀系数*全长*温度变化=10.8*10-6*100mm*100℃=0.108mm。
金属的热膨胀系数及计算公式
热膨胀系数*10-6/℃软钢11.71001000.0000010.117NAK8012.51001000.0000010.125SKD6110.81001000.0000010.108SKH5110.11001000.0000010.101硬质合金 V4061001000.0000010.06SUS440C10.21001000.0000010.102无氧钢 C102017.61001000.0000010.1766/4黄铜 C280120.81001000.0000010.208铍铜 C172017.11001000.0000010.171铝 A110023.61001000.0000010.236硬铝 A707523.61001000.0000010.236铝合金23.8551000.0000010.1309纯铝231001000.0000010.23钛8.41001000.0000010.084灰铸铁91001000.0000010.09一般铸铁10.51001000.0000010.105铸铁10.51001000.0000010.105一般碳钢11.51001000.0000010.115马氏体不锈钢 1.011001000.0000010.0101奥氏体不锈钢 1.61001000.0000010.016不锈钢14.4-161001000.000001#VALUE!铬钢11.51001000.0000010.115镍钢141001000.0000010.14铜18.51001000.0000010.185青铜17.51001000.0000010.175黄铜18.41001000.0000010.184康铜15.21001000.0000010.152铬 6.21001000.0000010.062铅29.31001000.0000010.293锡26.71001000.0000010.267锌361001000.0000010.36镁261001000.0000010.26钨 4.51001000.0000010.045钛10.81001000.0000010.108镍131001000.0000010.13镉411001000.0000010.41锰231001000.0000010.23铍12.31001000.0000010.123锗61001000.0000010.06铱 6.51001000.0000010.065钼 5.21001000.0000010.052铂91001000.0000010.09银19.51001000.0000010.195金14.21001000.0000010.142窗玻璃7.61001000.0000010.076工业玻璃 4.51001000.0000010.045普通玻璃7.11001000.0000010.071拍热克斯玻璃 3.251001000.0000010.0325玻璃陶瓷0.11001000.0000010.001瓷器31001000.0000010.03砖51001000.0000010.05钢筋1.21001000.0000010.012金属的热膨胀系数及计算公式材质长度/直径mm温度 ℃10-6变化量混凝土 1.0-1.51001000.000001#VALUE!水泥 6.0-141001000.000001#VALUE!花岗岩31001000.0000010.03石墨21001000.0000010.02尼龙1201001000.000001 1.2聚甲基丙烯酸甲（PMMA）（PMMA）（）851001000.0000010.85聚氯乙烯（PVC）801001000.0000010.8碳纤维（HM 35 inLangsrichtung）-0.51001000.000001-0.005木头81001000.0000010.08食盐401001000.0000010.4冰 0℃1001000.0000010 1、热膨胀引起的尺寸变化计算方法例：材质为SKD61D=2、L=100mm的杆温度上升100摄氏度时的尺寸变化量为：δδ=热膨胀系数*全长*温度变化=10.8*10-6*100mm*100℃=0.108mm。
金属的热膨胀系数及计算公式
热膨胀系数*10-6/℃软钢11.71001000.0000010.117NAK8012.51001000.0000010.125SKD6110.81001000.0000010.108SKH5110.11001000.0000010.101硬质合金 V4061001000.0000010.06SUS440C10.21001000.0000010.102无氧钢 C102017.61001000.0000010.1766/4黄铜 C280120.81001000.0000010.208铍铜 C172017.11001000.0000010.171铝 A110023.61001000.0000010.236硬铝 A707523.61001000.0000010.236铝合金23.8551000.0000010.1309纯铝231001000.0000010.23钛8.41001000.0000010.084灰铸铁91001000.0000010.09一般铸铁10.51001000.0000010.105铸铁10.51001000.0000010.105一般碳钢11.51001000.0000010.115马氏体不锈钢 1.011001000.0000010.0101奥氏体不锈钢 1.61001000.0000010.016不锈钢14.4-161001000.000001#VALUE!铬钢11.51001000.0000010.115镍钢141001000.0000010.14铜18.51001000.0000010.185青铜17.51001000.0000010.175黄铜18.41001000.0000010.184康铜15.21001000.0000010.152铬 6.21001000.0000010.062铅29.31001000.0000010.293锡26.71001000.0000010.267锌361001000.0000010.36镁261001000.0000010.26钨 4.51001000.0000010.045钛10.81001000.0000010.108镍131001000.0000010.13镉411001000.0000010.41锰231001000.0000010.23铍12.31001000.0000010.123锗61001000.0000010.06铱 6.51001000.0000010.065钼 5.21001000.0000010.052铂91001000.0000010.09银19.51001000.0000010.195金14.21001000.0000010.142窗玻璃7.61001000.0000010.076工业玻璃 4.51001000.0000010.045普通玻璃7.11001000.0000010.071拍热克斯玻璃 3.251001000.0000010.0325玻璃陶瓷0.11001000.0000010.001瓷器31001000.0000010.03砖51001000.0000010.05钢筋1.21001000.0000010.012金属的热膨胀系数及计算公式材质长度/直径mm温度 ℃10-6变化量混凝土 1.0-1.51001000.000001#VALUE!水泥 6.0-141001000.000001#VALUE!花岗岩31001000.0000010.03石墨21001000.0000010.02尼龙1201001000.000001 1.2聚甲基丙烯酸甲（PMMA）（PMMA）（）851001000.0000010.85聚氯乙烯（PVC）801001000.0000010.8碳纤维（HM 35 inLangsrichtung）-0.51001000.000001-0.005木头81001000.0000010.08食盐401001000.0000010.4冰 0℃1001000.0000010 1、热膨胀引起的尺寸变化计算方法例：材质为SKD61D=2、L=100mm的杆温度上升100摄氏度时的尺寸变化量为：δδ=热膨胀系数*全长*温度变化=10.8*10-6*100mm*100℃=0.108mm。
热膨胀系数
热膨胀系数什么是热膨胀系数热膨胀系数是材料在温度变化时，其长度、体积、面积等物理性质相应变化的度量指标。
它描述了材料在温度变化时的热膨胀情况，通常用符号α表示。
热膨胀是物体在受热时由于热能的输入而引起的尺寸、体积等客观量的增加现象。
其中，热膨胀系数是用来描述材料线膨胀或体膨胀的程度，它反映了材料在单位温度变化下的长度或体积变化。
热膨胀系数的计算方法热膨胀系数的计算方法根据具体的材料以及温度变化范围而有所不同。
下面介绍几种常见材料的热膨胀系数计算方法：金属材料金属材料的热膨胀系数一般在室温范围内是恒定的，可以通过实验测量获得。
常见金属材料如铁、铜的热膨胀系数可以参考下表：材料热膨胀系数 (10^-6 / ℃)铁12.0铜16.7不锈钢13.0对于金属材料，热膨胀系数的计算方法较为简单，直接测量即可。
塑料材料塑料材料的热膨胀系数一般是温度变化的函数，可以通过实验测量或者理论计算得到。
常见塑料材料如聚乙烯、聚丙烯的热膨胀系数可以参考下表：材料热膨胀系数 (10^-4 / ℃)聚乙烯16.0聚丙烯14.5PVC 6.0对于塑料材料，热膨胀系数的计算方法较为复杂，可以通过实验测量或者利用热胀冷缩原理进行计算。
热膨胀系数的应用热膨胀系数在工程领域中有广泛的应用。
以下是热膨胀系数应用的几个典型例子：设计承重结构在设计承重结构时，需要考虑结构在温度变化时的膨胀变形，热膨胀系数的大小对结构的稳定性和安全性有重要影响。
通过热膨胀系数的计算和分析，可以确定合适的材料并设计出稳定的结构。
热胀冷缩控制在一些工艺过程中，热胀冷缩是不可避免的。
通过了解材料的热膨胀系数，可以控制工艺参数，避免因温度变化引起的不必要的问题，保证产品的质量。
热力学计算在热力学计算中，热膨胀系数是一个重要的参数。
它可以用来计算物质在温度变化时的体积变化，从而得到系统的热力学性质。
总结热膨胀系数是描述材料在温度变化时的热膨胀情况的重要指标。
它可以通过实验测量或者理论计算得到，并在工程设计、工艺控制和热力学计算等方面有广泛的应用。
金属材料热膨胀系数
金属材料热膨胀系数一、概述热膨胀系数是指物质在温度变化时，单位温度变化引起的长度、面积或体积的变化比例。
金属材料热膨胀系数是指金属材料在温度变化时，单位温度变化引起的长度或面积的变化比例。
热膨胀系数是材料性能中一个重要的参数，对于工程设计和制造有着重要的意义。
二、金属材料热膨胀系数的计算方法1.直线法：通过将高精度测量仪器放置在样品上方和下方，分别测量样品在不同温度下的长度，然后根据实验数据计算出样品在不同温度下的膨胀系数。
2.差分法：通过将两个相邻长度相等但温度不同的样品相连，在一个恒定温度下测量两个样品之间的距离差值，然后根据实验数据计算出两个样品之间的膨胀系数。
3.平衡法：通过将待测样品与已知标准样品固定在一起，在一个恒定温度下进行测量，并且记录两个样品之间距离随时间变化的曲线，然后根据实验数据计算出待测样品的膨胀系数。
三、金属材料热膨胀系数的影响因素1.材料成分：不同金属材料的成分不同，所以其热膨胀系数也会有所差异。
2.晶体结构：晶体结构对于金属材料热膨胀系数也有着重要影响。
例如，铜和铁的晶体结构不同，因此它们的热膨胀系数也不同。
3.温度范围：金属材料在不同温度下其热膨胀系数也会有所差异。
一般来说，随着温度升高，金属材料的热膨胀系数也会增加。
4.应力状态：在应力状态下，金属材料的热膨胀系数还会受到应力状态的影响。
四、常见金属材料的热膨胀系数1.铝合金：铝合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀性好、可塑性好等特点于一身的优质合金。
其线性热膨胀系数为23.1×10^-6/K。
2.铜：铜是一种常用的金属材料，广泛应用于电子、电气、建筑等领域。
其线性热膨胀系数为16.6×10^-6/K。
3.钢：钢是一种常用的金属材料，其线性热膨胀系数因钢的成分不同而有所差异。
一般来说，普通碳素结构钢的线性热膨胀系数为11.7×10^-6/K。
4.铁：铁是一种常用的金属材料，广泛应用于建筑、制造等领域。