Ordlista

Volymetrisk expansion

Volymen hos en gas, ett fast ämne eller en vätska ändras om temperaturen, trycket eller de krafter som verkar på gasen, det fasta ämnet eller vätskan ändras. När det gäller termisk analys tittar vi på temperaturberoende förändringar.

Volymexpansionen kan mätas direkt med hjälp av en så kallad volymdilatometer, eller indirekt för isotropa material genom att mäta den linjära värmeexpansionen och sedan beräkna volymexpansionen med hjälp av en speciell programvara. Formeln för temperaturberoende volymexpansion är:

ΔV = _{Υ⋅V0⋅ΔT}

ΔV = volymförändring i^m3
Y = volymetrisk termisk expansionskoefficient i 1/K
V0 = initialvolym i^m3
ΔT = temperaturförändring i K

Anisotropa material (t.ex. fiberförstärkta polymerer) uppvisar olika värmeutvidgning beroende på mätriktningen. För dessa material är beräkningen av volymutvidgningen mer komplex.

Se ett exempel nedan där volymexpansionen (dV/V0) beräknades baserat på den uppmätta termiska expansionen med hjälp av en speciell programvara. Kurvan för volymutvidgningen visar en brant ökning i temperaturområdet från 560°C till 620°C på grund av att provet smälter; densiteten minskar betydligt i samma område.