影响材料热膨胀系数的主要因素

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1、维普资讯http://www.cqvip.com计量测试与检定影响材料热膨胀系数的主要因素孟勇(合肥工业大学仪器仪表学院，安徽合肥230009)【摘要]材料膨胀系数的选用对精密机械热误差修正的结果好坏有着决定性的影响。在工程实际中，各种手册或工具书中提供的材料热膨胀系数均为在确定条件下的实验测得值，并且不同参考资料上同种材料的热膨胀系数有较大的出入。文章系统地分析了影响材料热膨胀系数的参考值的主要因素，指出热膨胀系数定义的差异，测量方法的差异，试样化学成分、加工方法和形体尺寸是影响参考值的主要因素。文章为在工程实际中选用恰当的材料热膨胀系数提供了依据。【关■词]热

2、误差修正；热膨胀系数；热变形【中圈分类号]1~151【文献标识码]B【文章编号]1002—1183(200S)03—0006一o4ResearchonmajorreasonsaffectingmaterialthermalexpansioncoefficientMENGYong(SchoolofInstrumentation，HefeiUniversityofTechnology，Heft230009，China)Abstract：Theselectionofthermalexpansioncefitientisofvitalimoortancetothecorr

3、ectionofthermalerror．Unforiunatdv．theavailabledataofthermalexpansioncoeficientsofvariousmaterialsinrelevanthandbooksandreferencebooks8reinoansis．tent．Fundsmentalfactorsfortheinconsistency。sucha8thediferencesinthedeftnitionofthermalex~msioncoefficient。mea．suringmethodandchemicalcomposi

4、tion，processingmethod，sizeandshapeofthesampie，areanalyzedandthemechanismofhoweachfactoraffectsthedataisalsointroducedinthispaper．Thepaperprovidesareferencefortheproperselectionofther—malexpansioncoefficientsinengineeringpractice．Keyw硎s：correctionofthermalerror；thermalexpansioncoeficie

5、nt：thermaldeformation根据相关资料的统计与分析，在精密加工中，热理解和区别在内涵上有关联的几个基本概念⋯：变形误差对加工精度的影响同样为人们所重视，热变(1)理论热膨胀系数J形误差已占到总误差的40％70％。因此，对热误德国物理学家格律乃森(Gruneisen)从热力学差的精确修正成了不可回避的时代课题，显然正确选理论出发，提出了材料热膨胀系数的理论表达式，它用材料热膨胀系数是修正热误差的前提条件。然而各能科学的反映物体材料热膨胀系数的物理本质，但公种手册和参考书上的材料热膨胀系数在数值上并不一式复杂，且包含未知参量，因此该理论表达式不具备致，

6、给工程实际中选用带来了困难。原因是目前各种实用性。手册上提供的热膨胀系数值均来自不同研究机构基于(2)实用热膨胀系数对热膨胀系数定义的不同理解，在特定的条件下运用采用一维杆件作为标准试样，通过实验测定得到不同的测试方法获得的。影响材料热膨胀系数的参考的材料热膨胀系数，称为实用热膨胀系数，也是常用数值的主要因素主要有：各国定义的材料热膨胀系数的热膨胀系数，它不考虑试件形体尺寸的影响，而且的计算方法；试样的化学成份；试样的加工方法；试测得的结果为一定温度区间内的平均值。样的几何形体特征；测量设备和方法。(3)精确膨胀系数1材料热膨胀系数定义不同引起的误差根据实用热膨胀

7、系数计算时的原始实验数据，用1．1与热变形相关的几个基本概念微分法将热膨胀系数表示成温度的函数，实用时可由要理解产生材料热膨胀系数差异性的原因必须要该函数求得某一温度点的热膨胀系数，故称为微分膨【收稿日期】2004—12—17【基金项目】国家自然科学资助项目，编号为50075023【作者简介】孟勇(1979一)，男，安徽六安人，硕士研究生，研究方向为精密工程技术领域。‘6‘hIdIlk_啊暗岫簋t2舯5Vo1．15No．3维普资讯http://www.cqvip.com计量测试与检定胀系数或精确膨胀系数。lnLI一lnLILI=Le。·‘(3)，．，(4)热变形系

8、数式中：为