본문 바로가기

재료/기본

열패창 계수 (Coefficient of thermal expansion 熱膨脹係數)

목차

    열패창 계수 (Coefficient of thermal expansion )

     

    온도가 올라가면 계를 구성하는 구성 입자 사이의 평균 거리가 증가하여 계의 부피가 증가합니다.

    이를 열패창이라고 합니다.

    기체와 액체의 부피의 열패창 계수 (Coefficient of thermal expansion )는 단위 부피당의 온도에 따른 부피의 팽창률로 정의합니다.

    고체의 열패창 계수 (Coefficient of thermal expansion )는 온도가 1K 올라갈때 고체가 얼마나 팽창하는지를 나타내는 계수입니다.

     

    선팽창 계수 (Linear expansion coefficient )

    온도가 1℃ 상승할 때 팽창된 길이와 패창하기 전의 길이와의 비를 말합니다.

    선 팽창 계수
    선 팽창 계수

    물질의 선팽창 계수 (Linear expansion coefficient )

    (20℃ 에서의 선팽창 계수)

    물질 선팽창 계수 (Linear expansion coefficient )
    알루미늄 24.5
    구리 17.5
    12.5
    콘크리트 12.5
    보통 유리 9.5
    석영 0.5

     

    산업에서의 선팽창 계수 (Linear expansion coefficient )가 필요한 이유

    기차 선로 설치시 선팽창 계수 (Linear expansion coefficient )를 고려해야 한다.

    기차 선로는 여름철에는 늘어나고 겨울철에는 줄어들기 때문에 선로 중간 중간에 틈을 주어 길이가 늘어날때에 대비를 해야 합니다.

    전기 케이블 설치시에는 너무 타이트 한게 설치를 하면 겨울철에 케이블 길이가 줄어들어 끓어질 수 있기 때문에 구리의 선팽창 계수 (Linear expansion coefficient )를 고려하여 설치를 해야 합니다.

    그리고 기어 같은 경우도 높은 온도에서 구동이 된다면 열패창 계수 (Coefficient of thermal expansion 熱膨脹係數)를 고려해서 설계를 해야 합니다.