Prečo sa platňa z nehrdzavejúcej ocele pri zahrievaní rozťahuje?

Dosky z nehrdzavejúcej oceleexpandovať pri zahrievaní, hlavne v dôsledku fyzikálneho javu tepelnej rozťažnosti. Konkrétne dôvody sú nasledovné:

1. Zintenzívnený molekulárny pohyb: Keď sanerezový plechsa zahrieva, atómy alebo molekuly vo vnútri kovu získajú viac tepelnej energie, čo spôsobí, že ich pohyb sa zintenzívni. Podľa princípov termodynamiky sa so stúpajúcou teplotou zvyšuje priemerná kinetická energia medzi molekulami, čo spôsobuje, že sa mení interakčná sila medzi atómami, zväčšuje sa vzdialenosť medzi atómami a zväčšuje sa celkový objem kovu.

2. Lineárna tepelná rozťažnosť: Tepelná rozťažnosť nehrdzavejúcej ocele je proces lineárnej rozťažnosti, to znamená, že dĺžka, plocha a objem kovu sa zväčšujú so zvyšujúcou sa teplotou. Zvyčajne je expanzia kovu pozdĺž jeho dĺžky a stupeň expanzie závisí od koeficientu tepelnej rozťažnosti kovu.

3. Koeficient tepelnej rozťažnosti: Koeficient tepelnej rozťažnosti nehrdzavejúcej ocele je fyzikálna veličina, ktorá popisuje jej stupeň tepelnej rozťažnosti. Nehrdzavejúce ocele s rôznym zložením zliatiny majú mierne odlišné koeficienty tepelnej rozťažnosti, ale všeobecne povedané, koeficient tepelnej rozťažnosti nehrdzavejúcej ocele je relatívne malý, ale pri vysokých teplotách sa stále výrazne rozťahuje. Koeficient tepelnej rozťažnosti nehrdzavejúcej ocele je zvyčajne okolo 10 × 10^-6 /°C, čo znamená, že pri každom zvýšení o 1°C sa dĺžka dosky z nehrdzavejúcej ocele s dĺžkou 1 meter zväčší o približne 10 mikrónov.

4. Zmeny v štruktúre mriežky: Mriežková štruktúra nehrdzavejúcej ocele sa pri zahrievaní rozťahuje. Keď teplota stúpa, kryštálová štruktúra vo vnútri kovu sa uvoľní, čo spôsobí, že sa celkový objem kovu roztiahne. Táto expanzia sa prejavuje tým, že sa vzhľad kovu zväčšuje, najmä pri vyšších teplotách, kde je jav expanzie výraznejší.

5. Napätie a deformácia: Pri zahrievaní dosky z nehrdzavejúcej ocele, ak existuje teplotný gradient, stupeň expanzie povrchu a vnútra kovu môže byť odlišný, čo môže spôsobiť napätie vo vnútri dosky z nehrdzavejúcej ocele a môže dokonca spôsobiť ohyb alebo deformáciu. Avšak za normálnych okolností, ak je zahrievanie rovnomerné, expanzia je rovnomerná.

Zhrnutie: Hlavným dôvodom rozšírenia onerezové doskypri zahrievaní dochádza k javu tepelnej rozťažnosti. Keď teplota stúpa, vibrácie atómov vo vnútri kovu sa zvyšujú, čo má za následok zväčšenie vzdialenosti medzi atómami a celkovú objemovú expanziu. Tento stupeň rozťažnosti je ovplyvnený koeficientom tepelnej rozťažnosti materiálu a zmenou teploty.