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銅線材熱膨脹系數(shù)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究

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第37卷 第1期 2016年 1 月 計 量 學(xué) 報 ACTA METROLOGICA SINICA Vol. 37，№ 1 January，2016 doi：10. 3969 /j. issn. 1000-1158. 2016. 01. 07 銅線材熱膨脹系數(shù)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究 劉建科， 崔永宏 （陜西科技大學(xué)， 陜西 西安 710021） 摘要：分析了面心立方結(jié)構(gòu)晶體銅線材的熱膨脹系數(shù)隨溫度的變化關(guān)系。采用精密儀器 DIL402PC熱膨脹儀 測定了銅的熱膨脹系數(shù)， 得到在 100℃到 380℃之間銅的熱膨脹系數(shù)基本保持在 2. 0836 ×10 - 5 °℃，比通常實(shí)驗(yàn)室 條件下測得的結(jié)果稍大。溫度大于 380℃時，銅的熱膨脹系數(shù)隨溫度呈線性增加。理論分析與實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果基 本一致，說明應(yīng)用此理論亦可以解釋其它面心結(jié)構(gòu)晶體的熱膨脹系數(shù)。 關(guān)鍵詞： 計量學(xué)；熱膨脹系數(shù)； 銅線材； 面心

材料熱膨脹系數(shù)的測定

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材料熱膨脹系數(shù)的測定 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.1 掌握熱機(jī)分析的基本原理、儀器結(jié)構(gòu)和使用方法。 1.2 掌握熱膨脹系數(shù)的概念以及測定方法。 2. 基本原理 物體的體積或長度隨著溫度的升高而增大的現(xiàn)象稱為熱膨脹。它是衡量材料的熱穩(wěn)定 性好壞的一個重要指標(biāo)。目前，測定材料線膨脹系數(shù)的方法很多，有示差法（或稱“石英膨 脹計法”）、雙線法、光于涉法、重量溫度計法等。在所有這些測試方法中，以示差法具有廣 泛的實(shí)用意義。 當(dāng)物體的溫度從 T1上升到 T2時，其體積也從 V1變化為 V2，則該物體在 T1一 T2的溫度范 圍內(nèi)，溫度每上升一個單位。 單位體積物體的平均增長量為平均體膨脹系數(shù)。 從測試技術(shù)來 說，測體膨脹系數(shù)較為復(fù)雜。因此，在討論材料的熱膨脹系數(shù)時，常常采用線膨脹系數(shù)，其 意義是溫度升高 1℃時單位長度上所增加的長度，單位為 cm·cm·℃ -1。 將試樣裝在裝樣管內(nèi)用頂桿壓住試樣，頂桿與位移

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