Сым арҡанының термик киңәйтеү коэффициенты ниндәй?

Сымлы арҡан менән бағышланған тәьмин итеүсе булараҡ, мин йыш ҡына клиенттарҙан беҙҙең продукцияның төрлө техник аспекттары тураһында һорауҙарға осрайым. Йыш ҡына килеп сыҡҡан бер һорау: сым арҡанының термик киңәйтеү коэффициенты тураһында һүҙ бара. Был блогтағы яҙмала, мин был мөһим темаға яҡтылыҡ һибеү һәм термик киңәйтеү коэффициенты нимәне аңлата, тип комплекслы аңлау тәьмин итеү өсөн сым арҡан тығындар.

Термик киңәйтеү аңлау

Термик киңәйеү — материалдың температура үҙгәрешенә яуап итеп, уның үлсәмдәрен үҙгәрткәндә барлыҡҡа килгән фундаменталь физик күренеш. Материал йылытылғанда, уның атомдары йәки молекулалары энергия ала һәм нығыраҡ тирбәлеү башлай. Был тирбәлеүҙәрҙең артыуы атомдар йәки молекулалар араһындағы уртаса арауыҡ артҡан һайын материалдың киңәйә бара. Киреһенсә, материал һыуытылғанда, атомдар йәки молекулалар энергияны юғалтҡан һайын, улар араһындағы уртаса арауыҡ кәмегән һайын ҡыҫҡара.

Материалдың термик киңәйеше, ғәҙәттә, уның термик киңәйтеү коэффициенты менән айырылып тора, был температураның күп өлөшөнә йәки берәмек оҙонлоғона йәки күләменә күпмелер кимәлдәге килешелгән үлсәү булып тора. Йылылыҡ киңәйеү коэффициенттарының ике төп төрө бар: һыҙыҡлы йылылыҡ киңәйеү коэффициенты (α) һәм күләмле термик киңәйеү коэффициенты (β).

Һыҙыҡлы йылылыҡ киңәйеү коэффициенты (α) температураның градусҡа берәмегенә оҙонлоғо берәмеге оҙонлоғо үҙгәреше тип билдәләнә. Математик яҡтан уны: тип әйтергә мөмкин:

А = (Δl / л₀) / ΔT

бында ΔL — оҙонлоғо үҙгәреше, L₀ — тәүге оҙонлоҡ, ә ΔT — температураның үҙгәргәне.

Күләмле термик киңәйтеү коэффициенты (β) температураның градусҡа берәмек күләменең күләменең өлөшө үҙгәреше тип билдәләнә. Изотроп материалдар өсөн (бөтә йүнәлештәрҙә бер үк үҙенсәлектәргә эйә булған матди матдәләр), күләмле термик киңәйтеү коэффициенты һыҙыҡлы йылылыҡ киңәйеше коэффициенты яҡынса өс тапҡырға күберәк:

b ≈ 3а

Термик киңәйтеү коэффициенты сымлы арҡандар ҡыҫҡыс

Сым арҡан бысраҡтары, ғәҙәттә, тимер, тотҡарланмаған тимер йәки алюминий кеүек материалдарҙан эшләнә. Был материалдарҙан һәр береһенең үҙенсәлекле термик киңәйтеү коэффициенты бар, улар аныҡ иретмәгә һәм составына ҡарап үҙгәрергә мөмкин.

Ҡорос сымлы арҡан Тимблс: Тимер - йыш ҡулланылған материал өсөн сым арҡан перхотать арҡаһында уның юғары ныҡлыҡ һәм ныҡлы. Ҡоростың һыҙыҡлы йылылыҡ киңәйеше коэффициенты, ғәҙәттә, яҡынса 10 × 1000 /°C-тан 13 × 10000 /°C-ҡа тиклем үҙгәрә. Тимәк, һәр 1°C температураның артыуы өсөн тимер сым арҡан бысҡыһы оҙонлоғона яҡынса 10-13 микрометр киңәйә.
Тормошҡа ҡаршы тимер сым арҡан Тимбл: Тормошҡа ҡаршы тимер-был тағы бер популяр һайлау өсөн сым арҡан темптар, бигерәк тә ҡушымталарҙа, унда коррозия ҡаршылыҡ талап ителә. Ҡулланылған тимерҙең һыҙыҡлы йылылыҡ киңәйеше коэффициенты, ғөмүмән, углеродлы тимергә ҡарағанда бер аҙ юғарыраҡ, яҡынса 16 × 10000 /°C-тан 18 × 10000 /°C-ҡа тиклем.
Алюминий сымлы арҡан Тимблс: Алюминий — еңел һәм коррозияға сыҙамлы материал, ҡайһы берҙә ауырлыҡ борсолоу тыуҙырған ҡушымталарҙа сым арҡан өсөн ҡулланыла. Алюминийҙағы һыҙыҡлы йылылыҡ киңәйеү коэффициенты сағыштырмаса юғары, ғәҙәттә 23 × 100000 /°C тирәһе. Был тигәнде аңлата, алюминий сым арҡан бысраҡтары тимер йәки нержавеющий тимерҙән күберәк киңәйәсәк, температураның шул уҡ үҙгәреше өсөн.

Сым арҡанында термик киңәйтеүҙең әһәмиәте

Сым арҡанының термик киңәйтеү коэффициенты күп ҡушымталарҙа, бигерәк тә температура һиҙелерлек үҙгәрергә мөмкин булған мөһим иҫәпкә алып тора. Бында ҡайһы бер төп сәбәптәр, ни өсөн термик киңәйтеү мөһим:

Ҡорал һәм функциональлыҡ: Ҡасан сым арҡан бысраҡ системала ҡуйылған, ул дөрөҫ һыйҙырырға һәм уның функциональ һаҡлау диапазоны температураһы диапазоны. Әгәр ҙә термик киңәйеш иҫәпкә алынмаһа, ул иркен йәки тығыҙ тура килгән мәсьәләләргә килтерергә мөмкин, был системаның эшмәкәрлегенә һәм хәүефһеҙлегенә йоғонто яһай ала.
Стресс һәм арыу: Термик киңәйтеү һәм ҡыҫҡарыу стресс һәм арыу сәбәпсе булыуы мөмкин сым арҡан персонаж һәм тирә-яҡ компоненттар. Ваҡыт үткән һайын был көсөргәнештәр системаның йәки башҡа өлөштәренең ваҡытынан алда етешһеҙлегенә килтерергә мөмкин. Ҡайһы бер осраҡта был үҙгәрештәрҙе үҙ эсенә алған һәм был үҙгәрештәрҙе һыйҙыра алған системаларҙы проектлай ала һәм етешһеҙлектәр хәүефен минималь кимәлгә еткерә ала.
Башҡа материалдар менән совместимость: Күп ҡушымталарҙа, сым арҡан бысраҡтары башҡа материалдар менән берлектә ҡулланыла, мәҫәлән, арҡандар, кабель, һәм арматура. Был мөһим, тип тәьмин итеү өсөн, был материалдарҙы термик киңәйтеү коэффициенттары совместимый, ҡотолоу өсөн мәсьәләләр, мәҫәлән, дифференциаль киңәйтеү, был компоненттарға тура килмәү йәки зыян килтерергә мөмкин.

Дизайн һәм ҡуйыу өсөн ҡараштар

Проектлау һәм ҡуйғанда сым арҡан темптар, мөһим, тип, термик киңәйтеү коэффициенты иҫәпкә алыу. Бында ҡайһы бер төп фекерҙәр:

Материал һайлау: Сым арҡан өсөн материал һайларға, тип, термик киңәйтеү коэффициенты бар, тип, системалағы башҡа материалдар менән ярашлы. Был дифференциаль киңәйтеү хәүефен минималь кимәлгә еткерергә һәм тейешле тура килгән һәм функциональ тәьмин итеү өсөн температура диапазоны.
Киңәйтеү өсөн пособие: Система проектлағанда, етерлек клиренс йәки һығылмалылыҡ мөмкинлек бирергә, тип ышаныслы урынлаштырыу өсөн йылылыҡ киңәйтеү һәм ҡыҫҡартыу сым арҡан бысраҡ. Был үҙ эсенә киңәйтеү быуындарын, һығылмалы тоташыуҙарҙы йәки башҡа проектлау үҙенсәлектәрен ҡулланыуҙы үҙ эсенә ала, улар оҙонлоғо йәки күләме үҙгәрештәрен үҙләштерә ала.
Температура диапазоны: Ҡарап көтөлгән температура диапазоны ҡулланыу һәм тәьмин итеү, тип сым арҡан бысраҡ был температураға ҡаршы тороу өсөн тәғәйенләнгән, уның үҙенсәлектәрен һиҙелерлек деградацияһыҙ. Был юғары иретеү нөктәһе булған материалды һайлауҙы йәки йылылыҡҡа сыҙамлы ҡаплауҙар йәки эшкәрткән ҡулланыуҙы үҙ эсенә алырға мөмкин.

Бәйләнешле продукция

Бынан тыш, сым арҡан персонаждар, беҙҙең компания шулай уҡ киң спектр тәҡдим итә, башҡа продукция өсөн энергия коммуналь һәм полюс линияһы аппарат сәнәғәте. Ҡайһы бер беҙҙең популяр продукция инә:

Электр коммуналь хеҙмәттәре Аппарат параллель Грув ҡыҫҡысы: Был ҡыҫҡыстар электр үткәргестәрҙе тоташтырыу һәм тәьмин итеү өсөн ҡулланыла, электр үткәргестәр бүлгес системаларында.
HDG Pole ҡыҫҡысы: Был зажимдар бағана һәм башҡа конструкциялар араһында ышаныслы һәм ышаныслы тоташыу өсөн тәғәйенләнгән полюс һыҙыҡтарын ҡуйыу.
Крючка Болт розетка Клевис тура килә: Был арматура төрлө ҡушымталарҙа сым арҡандары һәм кабелдәренең көсөргәнешен тоташтырыу һәм көйләү өсөн ҡулланыла.

Һатып алыу өсөн беҙҙең менән бәйләнешкә инеү

Әгәр һеҙ һатып алыу менән ҡыҙыҡһына сым арҡан йәки беҙҙең башҡа продукция теләһә ниндәй, беҙ һеҙгә беҙҙең менән бәйләнешкә инеү өсөн һатып алыу һәм артабан фекер алышыу. Беҙҙең эксперттар командаһы һеҙгә ентекле мәғлүмәт бирергә мөмкин, техник ярҙам, һәм конкурентлы хаҡтар. Һеҙгә аныҡ проектты күҙ уңында тотоп йәки ярҙамға мохтаж продукт һайлау, беҙ бында ярҙам итеү өсөн, һеҙҙең ихтыяждар өсөн дөрөҫ хәл итеү юлдарын табырға.

Һылтанмалар

Каллистер, WD, & Ретвиш, Д.Г. (2014). Материалдар фән һәм инженерия: Инеш. Уайли.
Эшби, М.Ф., & Джонс, ДРХ (2012). Инженерлыҡ материалдары 1: үҙенсәлектәре менән таныштырыу, ҡушымталар, һәм проектлау. Баттерворт-Хейнеманн.