การขยายตัวทางความร้อน

การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นเป็นปัจจัยสําคัญที่ต้องพิจารณาในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการอุณหภูมิกว้าง ปัญหาเกิดจาก [ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุหน้าจอสัมผัส] หรือโครงสร้างกรอบที่แตกต่างกัน

ความรู้พื้นฐาน

เมื่ออุณหภูมิของสารเปลี่ยนแปลงพลังงานที่เก็บไว้ในพันธะระหว่างโมเลกุลระหว่างอะตอมจะเปลี่ยนไป เมื่อพลังงานที่เก็บไว้เพิ่มขึ้นความยาวของพันธะโมเลกุลก็เช่นกัน ด้วยเหตุนี้ ของแข็งมักจะขยายตัวเพื่อตอบสนองต่อความร้อนและหดตัวเมื่อทําความเย็น การตอบสนองของมิติต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมินี้แสดงโดยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE)

สามารถกําหนดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันสําหรับสารขึ้นอยู่กับว่าการขยายตัววัดโดย:

การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้น* (LTE)
การขยายตัวทางความร้อน* พื้นที่ (ATE)
การขยายตัวทางความร้อนเชิงปริมาตร (VTE)*

ลักษณะเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงปริมาตรสามารถกําหนดได้สําหรับทั้งของเหลวและของแข็ง การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นสามารถกําหนดได้เฉพาะสําหรับของแข็งเท่านั้น และเป็นเรื่องปกติในการใช้งานทางวิศวกรรม

สารบางชนิดขยายตัวเมื่อเย็นลง เช่น น้ําแช่แข็ง ดังนั้นจึงมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนติดลบ

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ 20°C ของหน้าจอสัมผัสและวัสดุกรอบ