Γλωσσάριο

Ογκομετρική διαστολή

Ο όγκος ενός αερίου, στερεού ή υγρού μεταβάλλεται εάν μεταβληθούν η θερμοκρασία, η πίεση ή οι δυνάμεις που δρουν σε αυτό το αέριο/στερεό/υγρό. Στην περίπτωση της θερμικής ανάλυσης, εξετάζουμε μεταβολές που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία.

Η διαστολή όγκου μπορεί να μετρηθεί άμεσα με το λεγόμενο διαστολέα όγκου ή έμμεσα για ισότροπα υλικά μετρώντας τη γραμμική θερμική διαστολή και υπολογίζοντας στη συνέχεια τη διαστολή όγκου με τη χρήση ειδικού λογισμικού. Ο τύπος για την εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία διαστολή όγκου είναι:

ΔV = _{Υ⋅V0⋅ΔT}

ΔV = μεταβολή όγκου σε^m3
Υ = συντελεστής ογκομετρικής θερμικής διαστολής σε 1/K
V0 = αρχικός όγκος σε^m3
ΔT = μεταβολή θερμοκρασίας σε K

Τα ανισότροπα υλικά (π.χ. πολυμερή ενισχυμένα με ίνες) παρουσιάζουν διαφορετική θερμική διαστολή ανάλογα με τη διεύθυνση της μέτρησης. Για τα υλικά αυτά, ο υπολογισμός της διαστολής όγκου είναι πιο πολύπλοκος.

Δείτε ένα παράδειγμα παρακάτω όπου η διαστολή όγκου (dV/V0) υπολογίστηκε με βάση τη μετρούμενη θερμική διαστολή με τη χρήση ειδικού λογισμικού. Η καμπύλη για την διαστολή όγκου δείχνει μια απότομη αύξηση στην περιοχή θερμοκρασιών από 560°C έως 620°C λόγω της τήξης του δείγματος- η πυκνότητα μειώνεται σημαντικά στην ίδια περιοχή.