
يصف معامل التمدد الحراري الخطي (CLTE) التغير في طول المادة اعتمادًا على درجة الحرارة. يتم التمييز بين متوسط معامل التمدد الحراري الخطي والمعامل الفيزيائي (التفاضلي) للتمدد الحراري الخطي. يتم تعريف متوسط معامل التمدد الحراري الخطي على أنه ميل القاطع الذي يمر عبر نقطتين من منحنى التمدد الحراري. المعامل الفيزيائي (التفاضلي) للتمدد الحراري الخطي هو ميل منحنى التمدد عند درجة حرارة معينة. وبالتالي، فإنه يتوافق مع المشتق الأول لمنحنى التمدد الحراري بالنسبة لدرجة الحرارة.

يحدث التمدد أو الانكماش الحراري عندما تتعرض المادة لتغير في درجة الحرارة وبالتالي يؤدي إلى تغيير في الأبعاد الكلية والخصائص الفيزيائية الأخرى. ويظهر هذا التأثير بشكل أكثر وضوحًا في الغازات والسوائل، ولكنه واضح أيضًا في المواد الصلبة. تتعرض المواد الأكثر ليونة، مثل البوليمرات غير المقواة، لمستويات أكبر من التغير في الأبعاد لكل درجة تغير في درجة الحرارة.
عندما يتعلق الأمر بمعالجة البوليمرات، فإن الحرارة تشكل دائمًا جزءًا من المعادلة. قد تؤدي زيادة درجة الحرارة على أي بوليمر أو مركب إلى تغييرات كبيرة في الأبعاد أو تشوه الأجزاء أو الإجهاد الداخلي. لذلك، من المهم للمصممين أن يفهموا مقدار التمدد الحراري الذي تتعرض له المادة أثناء عمليات التصنيع.
أحد الاختبارات التي يستخدمها المهندسون والمصممون لقياس الاستقرار الأبعادي للمادة تحت تأثير الحرارة هو معامل التمدد الحراري الخطي. تولي الشركات عناية كبيرة لضمان نتائج لا مثيل لها من أجل ضمان الأبعاد والخصائص المثالية للبوليمرات والمركبات المعالجة.
يتم حساب معامل التمدد الحراري الخطي عن طريق قسمة التمدد الخطي لكل وحدة طول على التغير في درجة الحرارة. عند الإبلاغ عن متوسط معامل التمدد الحراري، يجب تحديد نطاقات درجات الحرارة. في العديد من المواد، يمكن لمعامل التمدد الحراري الخطي أن يتغير مع تغير درجة الحرارة. إنه ليس خطيًا دائمًا، ولكن غالبًا ما يُفترض أنه خطي للتطبيقات الأقل أهمية أو التقديرات السريعة.
يؤدي التمدد الحراري في المواد إلى حدوث شقوق وإجهادات مبكرة يمكن أن تؤدي إلى فشل الأجزاء. إن فهم هذا النوع من التوسع ليس مجرد أمر مالي فحسب، بل يساعد أيضًا في تحديد نوع المادة من حيث الجودة والوظيفة. من المهم معرفة السلوك الأبعادي للأجزاء الميكانيكية المعرضة لتغيرات درجة الحرارة. كما أنه يحدد الضغوط الحرارية التي يمكن أن تحدث وتسبب الفشل عندما يتعرض عنصر صلب مكون من مواد غير متشابهة لدرجة الحرارة (خاصة عند تقدير الترابط الفعال للمواد أو عند استخدام البلاستيك مع المعادن).
المعايير الأكثر استخدامًا لقياس معامل التمدد الحراري الخطي في البلاستيك هي:
الطرق المستخدمة عادة لتحديد معامل التمدد الحراري الخطي هي:
ويعتبر اختبار معامل التمدد الحراري الخطي مهماً للأسباب التالية:
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا توفير خدمات اختبار معامل التمدد الحراري الخطي (CLTE/CTE) للشركات.
