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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(jì) 量 學(xué) 報(bào) 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(cè)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(cè)得的結(jié)果稍大。溫度大于 380℃時(shí)，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(cè)定的結(jié)果基 本一致，說(shuō)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(jì)量學(xué)；熱膨脹系數(shù)； 銅線材； 面心

固體熱膨脹系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1 大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) 2011年 12月 26 日 2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：固體熱膨脹系數(shù)測(cè)量 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握測(cè)量固體線熱膨脹系數(shù)的基本原理。 2. 掌握大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件的基本操作方法。 3. 測(cè)量銅棒的線熱膨脹系數(shù)。 4. 學(xué)會(huì)用圖解圖示法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 二、實(shí)驗(yàn)原理 1． 材料的熱膨脹系數(shù) 各種材料熱脹冷縮的強(qiáng)弱是不同的，為了定量區(qū)分它們，人們找到了表征這種 熱脹冷縮特性的物理量，線脹系數(shù)和體脹系數(shù)。 線膨脹是材料在受熱膨脹時(shí)，在一維方向上的伸長(zhǎng)。在一定的溫度范圍內(nèi)，固 體受熱后，其長(zhǎng)度都會(huì)增加，設(shè)物體原長(zhǎng)為 L, 由初溫 t 1加熱至末溫 t 2，物體伸長(zhǎng) 了 △L ,則有 上式表明，物體受熱后其伸長(zhǎng)量與溫度的增加量成正比，和原長(zhǎng)也成正比。比例系 數(shù) al 稱為固體的線脹系數(shù)。 體膨脹是材料在受熱時(shí)體積的增加，即材料在三維方向上的增加。體膨脹系數(shù) 定義為在壓力不變的條件

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