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鋼の密度
鋼の密度について 鋼の密度は通常 7.83×10＾-3 g/?2ですが、これが温度上昇する事 で変化すると思うのですが、知見をご存知の方、教えてください。 具体的鋼種で言うとS45C 圧延材です。
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線膨張係数で計算できると思います。但し、線膨張係数は温度によって微妙に変化するようです。線膨張係数と温度を計算に入れ、体積を出せばそれから密度は出せます。 炭素鋼の線膨張係数 １０．８ｘ１０^-6／℃ たとえば１００℃の温度上昇が有った場合 ７．８３ｘ１０^-3／（１＋１０．８ｘ１０^-4）^3 単位 g/mm^3 温度上昇部分での膨張率が計算では１００℃で約0.3%位です。 このことから１００℃の温度上昇では７．８０６ｘ１０^-3ｇ／mm^3くらいになるのではないかと思います。
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概ね他の回答者の方と同じ意見ですが,熱膨張率の温度依存性について付記し ます。添付の論文に説明されているように,熱力学的に考察する方法がありま す。やや難しい話しになりますが,物質の状態方程式から次の式が成り立ちま す。 ΔC＝Cp－Cv＝VTβ^2／χT Cp：定圧比熱 Cv：定積比熱 V：物質の体積 T：温度 β：体積膨張率（＝3×α：線膨張率） χT：等温体積圧縮率 ΔC＝一定,χT＝一定と考えられるので,この式からβの温度依存性が説明できま す。興味がおありなら添付ＵＲＬを参照下さい。
お礼
ご回答ありがとうございます。 添付資料に感謝いたします。
密度の温度変化の曲線が必要でなければ、線膨脹係数を用いると概算できると思います。 ρ=7.83x10^(-3) g/cm^3 鋼の線膨脹係数 α～10x10^(-6) /℃ 程度 温度あたりの体積変化 β～3α とすると、 100℃高くなると 30x10^(-6)x100=30x10^(-4)程度体積が増える。 そうすると ρ(100)～ ρ/(1+30x10^(-4))=ρ/(1.003)=7.81x10^(-3) g/cm^3 程度となる。
お礼
ご回答ありがとうございます。
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ご回答ありがとうございます。 線膨張係数も温度依存性があるのですね。 鋼の線膨張係数は温度で以下の様に変化するようです。 線膨張係数 0℃：10.8×10＾-6/℃-----? 100℃：11.53×10＾-6/℃-----? ?で計算してもご回答の7.806×10＾-3になる事が確認できました。