銅合金の熱膨張係数の計算式と膨張差の計算方法
- 銅合金の熱膨張係数の計算式や膨張差の計算方法について教えてください。
- 銅合金製の品物で、加工・測定条件が同じとした場合の品物の膨張差を計算したいです。
- 気温によって多少の変化はあると思いますが、膨張差が範囲内かを調べるための計算式が知りたいです。
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銅合金の熱膨張係数の計算式について
銅合金製の品物で、加工・測定条件が同じとした場合の品物の膨張差？を計算したいのですが、計算式はあるのでしょうか？ 12月に製作（測定）した品物が、5月に測定すると寸法が変わっていたのです。 気温によって多少の変化はあると思いますが、範囲内のものかを調べるのに目安となるような計算式があれば助かります。 御存知の方教えてください。 宜しくお願いします
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温度変化による寸法変化は、 変化量mm＝線膨張係数【10-E6/K】×原寸法mm×温度変化K（℃) 銅の20℃における線膨張係数は16.5×10-E6となります。 例として長さ10000mmの炭素鋼を20℃→50℃に加熱した場合は、 16.5×10-E6×10000×30＝4.95mm が、伸びとなります。 ご参考まで。。。
その他の回答 (2)
線膨張に関しては回答(1)さんの計算式でよいと思います。ただし線膨張係数 は温度に依存しますので，高温での場合は注意が必要です。常温付近であれ ば線膨張係数は一定として取り扱っても問題ないでしょう。 また体積膨張を考える場合は 体膨張率＝3×(線膨張係数) になります。 金属の物性表を添付しておきます。
お礼
ありがとうございます。 別表までありがとうございます。 参考にさせていただきます。
＞気温によって多少の変化はあると思いますが アバウトにいいますが、鉄で１００ミリの直径のものが、室温１度違うと １ミクロン変化するというのは、私の環境では決して小さくないです。 １０度違えば１０ミクロン＝１／１００ミリも！ 鉄の線膨張係数＝11.8×10-E6（１０のマイナス６乗） 実際は、鉄の品物を鉄の定規で計ればいつも同じ寸法が出ます。 品物が伸びたと同じ分だけ定規も伸びるわけですから。 銅を鉄で計った場合は、銅と鉄の線膨張係数の差の分だけ寸法差が出ます。 なので、いつも一定温度の部屋で、部品と定規が室温と同じ温度に なった状態で計りましょうというのがお約束です。
お礼
ありがとうございます。 ちなみにもう一点教えていただけないでしょうか。 測定した時の環境（検査室等）と使用場所が環境が違い、それによって変化する場合はどのように対処されてますか？ 参考までに教えて頂ければ助かります。
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