加熱したときの二級ストリップの変形
バイメタルストリップは、熱膨張係数が異なる2つの異なる金属で作られています。 加熱すると、この膨張の違いにより、ストリップが曲がります。これがどのように機能しますか:
1。熱膨張:
* 異なる拡張率: メタルは、加熱すると異なる速度で拡大します。熱膨張係数が高い金属は、低い係数を備えた金属よりも多く拡大します。
* 不均一な拡張: ストリップは不均一に拡張され、ストリップの側面は、より高い膨張金属で側面よりも多く拡張されています。
2。曲げ:
* 曲率: 不均一な拡張により、両側の長さの違いが生じ、膨張金属が低い状態でストリップが側面に向かって曲がります。
* 曲がり方向: ベンドの方向は、どの金属が熱膨張係数が高いかによって異なります。たとえば、一方に真鍮(より高い膨張)を備えたストリップ、もう一方の側に鋼鉄(より低い膨張)が加熱されると鋼側に向かって曲がります。
変形に影響する要因:
* 温度変化: 温度の変化が大きいほど、ストリップが曲がります。
* 材料特性: 2つの金属間の熱膨張係数の違いは、曲げの量を決定します。
* ストリップの厚さと幅: 薄くて幅の広いストリップは、より厚くて狭いストリップよりも曲がります。
バイメタルストリップのアプリケーション:
* サーモスタット: バイメタルストリップは、温度を制御するためにサーモスタットで使用されます。ストリップは温度の変化とともに曲がり、電気回路を開閉します。
* 電気リレー: バイメタルストリップは、温度変化に基づいて電気接続を作成または壊すために、電気リレーで使用されます。
* 安全装置: バイメタルストリップは、特定の温度に達したときにデバイスをアクティブにするために、火災警報器や回路ブレーカーなどの安全装置で使用されます。
* 温度計: 一部の温度計を使用して、温度変化を示すためにバイメタルストリップを使用しています。
要約:
バイメタルストリップは、異なる材料がさまざまな方法で熱にどのように反応するかを示す魅力的な例です。拡張のこの違いは、さまざまな技術用途で採用されている有用な現象である曲げにつながります。