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热膨胀系数【热 膨胀】物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”。通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。在相同条件 下，气体膨胀最大，液体膨胀次之，固体膨胀最小。也有少数物质在一定的温度范围内，温度升高时，其体积反而减小。因为物体温度升高时，分子运动的平均动能 增大，分子间的距离也增大，物体的体积随之而扩大；温度降低，物体冷却时分子的平均动能变小，使分子间距离缩短，于是物体的体积就要缩小。又由于固体、液 体和气体分子运动的平均动能大小不同，因而从热膨胀的宏观现象来看亦有显著的区别。 【膨胀系数】为表征物体受热时，其长度、面积、体积变化的程度，而引入的物理量。它是线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数的总称。【固 体热膨胀】固体热膨胀现象，从微观的观点来分析，它是由于固体中相邻粒子间的平均距离随温度的升高而增大引起的。晶体中两相邻粒子间的势能是它们中心距离 的函数，根据这种函数关系所描绘的曲线，如图2-6所示，称为势能曲线。它是一条非对称曲线。在一定温度下，粒子在平衡位置附近振动、具有的动能为EK， 总能量为EK与相互作用能EP之和，它在整个运动过程中是守恒的。图中，粒子间最接近的距离是r，最远的距离是r。由于距离减小所引起的斥力增长比由 于距离增大所引起的引力下降快的多，因而粒子间接近的距离与粒子间远离的距离关系是 r0rr-r0所以两相邻粒子中心的平均距离为 变的情形。由此可见，当晶体温度升高，粒子热振动加剧，体积膨胀。 【固体的线膨胀】由于固体随温度的变化而变化，当温度变化不太大时，在某一方向长度的改变量称为“固体的线膨胀”。例如，一细金属棒受热而伸长。固体的任何线度，例如，长度、宽度、厚度或直径等，凡受温度影响而变化的，都称之为“线膨胀”。 【线 膨胀系数】亦称线胀系数。固体物质的温度每改变1摄氏度时，其长度的变化和它在0时长度之比，叫做“线膨胀系数”。单位为1/开。符号为l。其定义式 是 即有lt=l0（l+lt）。由于物质的不同，线膨胀系数亦不相同，其数值也与实际温度和确定长度l时所选定的参考温度有关，但由于固体的线膨胀系数变 化不大，通常可忽略这种变化，而将当作与温度无关的常数。【固体的面膨胀】当固体的温度变化不大时，其表面积随温度的升高而增大，这一现象叫“固体的面膨胀”。遵循的规律为：St=S0（1+st）式中s为面膨胀系数，单位是1/开，其量值为s2。 【固体的体膨胀】当固体的温度变化不大时，其体积随温度的升高而增大，这一现象叫“固体的体膨胀”。 【体 积膨胀系数】或称“体胀系数”。无论物质是哪种（固体、液体或气体）形态的变化，都称之为体膨胀。当物体温度改变1摄氏度时，其体积的变化和它在0时体 积之比，叫做“体积膨胀系数”。符号用表示。设在0时物质的体积为V0，在t时的体积为Vt，则体胀系数的定义式为 即有Vt=V0（1+t）。由于固体或液体的膨胀系数很小，为计算方便起见，在温度不甚高时，可直接用下式计算，无需再求0时的体积 V0V2=V11+（t2-t1）。式中V1是在t1时的体积，V2是在t2时的体积。这一式只适用于固体或液体，因为气体物质的膨胀系数值较 大，不能运用此式。【液体热膨胀】液体是流体，因而只有一定的体积，而没有一定的形状。它的体膨胀遵循Vt=V0（1+t）的规律，是液体的体膨胀系数。其膨胀系数，一般情况是比固体大得多。 【气 体的热膨胀】气体热膨胀的规律较复杂，当一定质量气体的体积，受温度影响上升变化时，它的压强也可能发生变化。若保持压强不变，则一定质量的气体，必然遵 循着Vt=V0（1+t）的规律，式中的是气体的体膨胀系数。盖吕萨克定律，反映了气体体积随温度变化的规律。这一定律也可表述为：一定质量的气 体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）1，增加（或减小）的体积等于它在0时体积。【反常膨胀】一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下恰好与上面的情况相反。实验证 明，对0的水加热到4时，其体积不但不增大，反而缩小。当水的温度高于4时，它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此，水在4时的体积最小，密度 最大。湖泊里水的表面，当冬季气温下降时，若水温在4以上时，上层的水冷却，体积缩小，密度变大，于是下沉到底部，而下层的暖水就升到上层来。这样，上 层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4时为止。当水温降到4以下时，上层的水反 而膨胀，密度减小，于是冷水层停留在上面继续冷却，一直到温度下降到0时，上面的冷水层结成了冰为止。以上阶段热的交换主要形式是对流。当冰封水面之 后，水的冷却就完全依靠水的热传导方式来进行热传递。由于水的导热性能很差。因此湖底的水温仍保持在4左右。这种水的反常膨胀特性，保证了水中的动植 物，能在寒冷季节内生存下来。这里还应注意到，冰在冷却时与一般物质相同，也是缩小的。受热则膨胀，只有在0到4的范围内的水才显示出反常膨胀的现象 来。 通过上面一名词，还是不能解决一些在机械装配中内孔装配的问题。请各位高手在此贴进行交流。谢谢！体膨胀系数=V/(V*T)线膨胀系数=L/(L*T)材料线膨胀系数(0.000001/C)10-6一般铸铁9.2-11.8一般碳钢1013铬钢1013镍铬钢13-15铁12-12.5铜18.5青铜17.5黄铜18.5铝合金23.8金14.2常用材料的热膨胀系数 10-6一般金属材料值：（1020）10-6 表2.1.17 节流件与管道常用材料的热膨胀系数 106 （mm/mm）t/-100020100202002030020400205002060020700208002090020100015号钢、A3钢A3F、B3钢10号钢20号钢45号钢1Cr13、2Cr13Cr1712Cr1MoV10CrMo910Cr6SiMoX20CrMoWV1211Cr18Ni9Ti普通碳钢工业用銅红铜黄铜12Cr3MoVSiTiB*12CrMo*灰口铸铁*10.610.610.0516.216.08.311.7511.511.6011.1611.5910.5010.009.8010.6312.5011.5010.8016.6010.6012.2016.6017.1017.2017.8010.3111.2010.512.4112.6012.1212.3211.0010.0011.3012.3513.6012.0011.2017.0011.3013.0017.1017.2017.5018.8011.4612.5013.4512.7813.0911.5010.5012.3013.3513.6011.6017.2012.1013.5017.6017.9020.9011.9212.7013.6013.0013.3813.7112.0010.5013.0013.6014.0012.5011.9017.5012.9013.9018.0018.1012.4212.9013.8513.9314.1812.0011.0012.8414.1514.4012.1017.9013.1413.2013.9014.6014.3814.6713.8014.6014.713.0012.3018.2013.5014.3018.6013.3113.5014.8115.0814.2014.8618.6014.7015.0013.5413.8012.9312.5013.5012.4813.5613.1614.40t/042504850540059506500705 Cr5Mo*12.3012.5