तापीय विस्तार
तापीय प्रसार रूपांतरण के बारे में
तापीय प्रसार गुणांक (CTE) मापता है कि तापमान परिवर्तन के साथ कोई सामग्री कितनी फैलती या सिकुड़ती है—प्रति डिग्री तापमान परिवर्तन में आकार का भिन्नात्मक परिवर्तन। अधिकांश सामग्री गर्म होने पर फैलती है और ठंडा होने पर सिकुड़ती है, एक मूलभूत भौतिक व्यवहार जिसे इंजीनियरिंग को समायोजित करना चाहिए। उचित प्रसार प्रावधानों के बिना, पुल गर्मी में मुड़ जाएंगे, पाइपलाइन फट जाएंगी, और सटीक उपकरण पूरे दिन तापमान बदलने पर सटीकता खो देंगे।
SI इकाई प्रति केल्विन (K⁻¹ या 1/K) है, जो संख्यात्मक रूप से प्रति डिग्री सेल्सियस के बराबर है क्योंकि दोनों तापमान पैमाने समान अंतराल आकार साझा करते हैं। रैखिक गुणांक लंबाई परिवर्तन का वर्णन करते हैं, जबकि आयतनी गुणांक (समदैशिक सामग्रियों के लिए रैखिक गुणांक का लगभग 3 गुना) आयतन परिवर्तन का वर्णन करते हैं। तापीय प्रसार को समझना पुल और भवन डिज़ाइन, रेलवे ट्रैक, पाइपलाइन इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग, कांच-से-धातु सील, और सटीक मापन विज्ञान के लिए आवश्यक है जहां आयामी स्थिरता माप सटीकता निर्धारित करती है।
हमारा कनवर्टर सामग्री इंजीनियरिंग और डिज़ाइन अनुप्रयोगों के लिए रैखिक, क्षेत्र और आयतनी तापीय प्रसार गुणांक इकाइयों को संभालता है।
सामान्य तापीय प्रसार रूपांतरण
| से | में | गुणा करें |
|---|---|---|
| 1/K (1/°C) | 1/°F | 0.5556 (5/9) |
| 1/°F | 1/K (1/°C) | 1.8 (9/5) |
| ppm/K | 1/K | 10⁻⁶ |
| 1/K | ppm/K | 10⁶ |
| ppm/°F | ppm/K | 1.8 |
| ppm/K | ppm/°F | 0.5556 |
| μm/m·K | ppm/K | 1 (समतुल्य) |
| μin/in·°F | μm/m·K | 1.8 |
तापीय प्रसार इकाई संदर्भ
प्रति केल्विन (K⁻¹ या 1/K) – तापीय प्रसार गुणांक की SI इकाई, प्रति डिग्री केल्विन भिन्नात्मक लंबाई परिवर्तन को दर्शाती है। संख्यात्मक रूप से प्रति डिग्री सेल्सियस के समान क्योंकि दोनों पैमाने समान अंतराल आकार का उपयोग करते हैं। सामान्य मान Invar जैसी कम-प्रसार सामग्रियों के लिए लगभग 1×10⁻⁶/K से एल्युमीनियम के लिए 23×10⁻⁶/K तक हैं। वैज्ञानिक साहित्य और अंतर्राष्ट्रीय इंजीनियरिंग मानक विशेष रूप से इस इकाई का उपयोग करते हैं।
प्रति डिग्री फ़ारेनहाइट (1/°F) – तापीय प्रसार के लिए US प्रथागत इकाई। चूंकि फ़ारेनहाइट डिग्री केल्विन से छोटी हैं (9°F = 5K), 1/°F में गुणांक 5/9 (≈0.556) गुणक द्वारा 1/K से संख्यात्मक रूप से छोटे हैं। US मैकेनिकल इंजीनियरिंग और HVAC अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां तापमान फ़ारेनहाइट में निर्दिष्ट होता है।
ppm प्रति केल्विन (ppm/K) – प्रति मिलियन भाग प्रति केल्विन, μm/m·K (माइक्रोमीटर प्रति मीटर प्रति केल्विन) के समतुल्य। यह सुविधाजनक संकेतन वैज्ञानिक संकेतन से बचता है क्योंकि प्रसार गुणांक स्वाभाविक रूप से छोटी संख्याएं हैं। 12 ppm/K पर स्टील का मतलब है कि 1-मीटर छड़ प्रति डिग्री 12 माइक्रोमीटर फैलती है। सामग्री विनिर्देशों और इलेक्ट्रॉनिक्स पैकेजिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
μin/in·°F – माइक्रोइंच प्रति इंच प्रति डिग्री फ़ारेनहाइट, ppm संकेतन का US समतुल्य। अमेरिकी सटीक इंजीनियरिंग, एयरोस्पेस विनिर्देशों और टूलिंग उद्योग दस्तावेजों में सामान्य। ppm/K में बदलने के लिए 1.8 से गुणा करने की आवश्यकता है।