Fórmulas de expansión de metales: conocimientos y coeficientes de expertos

1. Tabla de Coeficientes de Expansión Térmica en Materiales Metálicos

Material Coeficiente de expansión térmica Longitud Temperatura Variación
*10-6/℃
acero dulce 11.7 100 100 0.000001 0.117
NAK80 12.5 100 200 0.000001 0,25
SKD61 10.8 100 300 0.000001 0.324
SKH51 10.1 100 400 0.000001 0.404
Aleación Dura V40 6 100 500 0.000001 0.3
SUS440C 10.2 100 100 0.000001 0.102
Acero libre de oxígeno C1020 17.6 100 500 0.000001 0,88
6/4 Latón C2801 20.8 100 600 0.000001 1.248
Cobre berilio C1720 17.1 100 700 0.000001 1,197
Aluminio A1100 23.6 100 475 0.000001 0.30267
Aluminio duro A7075 23.6 100 500 0.000001 1.18
aleación de aluminio 23.8 100 350 0.000001 0.833
Aluminio puro 23 100 350 0.000001 0.805
Titanio 8.4 100 500 0.000001
Hierro fundido gris 9 100 350 0.000001 0.315
Hierro fundido general 10.5 100 50 0.000001 0.0525
Hierro fundido 10.5 100 50 0.000001 0.0525
Acero al carbono en general 11.5 100 200 0.000001 0,23
Acero inoxidable martensítico 1.01 100 200 0.000001 0.0202
Acero inoxidable austenitico 1.6 100 200 0.000001 0.032
Acero inoxidable 14.4-16 100 200 0.000001 #¡VALOR!
Acero cromado 11.5 1000 20 0.000001 0,23
Acero al níquel 14 100 200 0.000001 0,28
Cobre 18.5 100 200 0.000001 0,37
Bronce 17,5 100 200 0.000001 0,35
Latón 18.4 100 200 0.000001 0.368
Bronce fosforado 15.2 100 200 0.000001 0.304
Cromo 6.2 100 200 0.000001 0,124
Dirigir 29.3 100 200 0.000001 0.586
Estaño 26,7 100 200 0.000001 0.534
Zinc 36 100 200 0.000001 0,72
Magnesio 26 100 200 0.000001 0,52
Tungsteno 4.5 100 200 0.000001 0,09
Titanio 10.8 100 200 0.000001 0.216
Níquel 13 100 200 0.000001 0,26
Cadmio 41 100 200 0.000001
Manganeso 23 100 200 0.000001 0,46
Berilio 12.3 100 200 0.000001 0.246
Germanio 6 100 200 0.000001 0,12
Iridio 6.5 100 200 0.000001 0,13
Molibdeno 5.2 100 200 0.000001 0.104
Platino 9 100 200 0.000001 0,18
Plata 19.5 100 200 0.000001 0,39
Oro 14.2 100 200 0.000001 0.284
Vidrio de ventana 7.6 100 200 0.000001 0,152
Vidrio Industrial 4.5 100 200 0.000001 0,09
Vidrio ordinario 7.1 100 200 0.000001 0.112
vidrio pirex 3.25 100 200 0.000001 0.065
Vidrio cerámico <0,1 100 200 0.000001 #¡VALOR!
Porcelana 3 100 200 0.000001 0,06
Ladrillo 5 100 200 0.000001 0.1
Barra de refuerzo 1.2 100 200 0.000001 0.024
Concreto 1,0-1,5 100 200 0.000001 #¡VALOR!
Cemento 6.0-14 100 200 0.000001 #¡VALOR!
Granito 3 100 200 0.000001 0,06
Grafito dos 100 200 0.000001 0,04
Nylon 120 100 200 0.000001 2.4
Polimetacrilato de metilo (PMMA) 85 100 200 0.000001 1.7
Cloruro de polivinilo (PVC) 80 100 200 0.000001 1.6
Fibra de Carbono (HM 35 en Longitudinal) -0,5 100 200 0.000001 -0.01
Madera 8 100 200 0.000001 0,16
Sal de mesa 40 100 200 0.000001 0,8
Hielo, 0℃ 51 100 200 0.000001 1.02

2. Método de cálculo del cambio dimensional causado por la expansión térmica

Ejemplo de uso de material: SKD61

Regalado:

  • Diámetro (d) = 2 mm
  • Longitud (L) = 100 mm
  • Aumento de temperatura = 100°C

El cambio dimensional δ se puede calcular de la siguiente manera:

δ = Coeficiente de expansión térmica * Longitud * Cambio de temperatura

Usando los valores proporcionados:

δ = 10,8 × 10 -6 /°C * 100 mm * 100°C= 0,108 mm

Por tanto, el cambio dimensional (δ) provocado por la expansión térmica de la varilla SKD61, con un diámetro de 2 mm y una longitud de 100 mm, cuando la temperatura aumenta 100°C, es de 0,108 mm.

3. Coeficiente de expansión térmica lineal

Nombres metálicos Símbolos de elementos Coeficiente de expansión térmica lineal
Berilio Ser 12.3
Antimonio sb 10.5
Cobre Culo 17,5
Cromo cr 6.2
Germanio Ge 6.0
Iridio Ir 6.5
Manganeso Minnesota 23.0
Níquel No 13.0
Plata Ag 19.5
Aluminio Alabama 23.2
Dirigir Pb 29.3
Cadmio CD 41.0
Hierro Fe 12.2
Oro au 14.2
Magnesio mg 26.0
Molibdeno Mes 5.2
Platino Punto 9.0
Estaño sn 2.0

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