ضریب انبساط حجمی

{coefficient of cubical expansion, coefficient of volumetric expansion} [فیزیک] افزایش حجم واحد حجم ماده به ازای هر درجه افزایش دما در فشار ثابت

در فیزیک پایه کمیت ضریب میانگین انبساط حجمی ( نماد:β ) به صورت زیر تعریف می شود:β=3α
تغییر حجم در واحد حجم بخش بر تغییر دما= 1 V △   V △   T = β
این تعریف برای فرآیندهای فشار ثابت در نظر گرفته می شود. اکنون با اعمال شرط حدی «میل T∆ به سمت صفر» خواهیم داشت:
در فشار ثابت △   T →   0 ⇒   △   V →   0 ⇒   B = 1 V   ∂ V   ∂ T  
که در آن "بتاً ( B ) ضریب لحظه ای انبساط حجمی است.
گفتنی است آزمایش های بسیاری وجود دارند که مستقل بودن ضریب انبساط حجمی از تغییرات فشار را نشان می دهند؛ و نیز ناچیز بودن تغییرات بتا در اثر تغییرات دما. از این رو می توان «بتاً را در یک گسترهٔ کوچک دما ثابت پنداشت. یکای β»بر کلوین" است.
• گرما و ترمودینامیک؛ مارک والدو زیمانسکی، ریچارد دیتمن؛ حسین توتونچی و...؛ ویرایش سوم
ضریب انبساط حجمی ( β ) و ضریب تراکم همدما ( κ ).
• ترمودینامیک
• کمیت های فیزیکی
• آموزش فیزیک
• آزمایش های فیزیک

افزایش حجم واحد حجم ماده به ازای هر درجه افزایش دما در فشار ثابت.

💡 حال به مقدار یا عدد افزایش حجم جامد، مایع یا گاز که بر اثر افزایش دمای یکسان است، ضریب انبساط می‌گویند که بر دو عامل تعداد ذرات و میزان گرما استوار است.

💡 تنها ماده‌ای است که خواص مکانیکی مشخصی را در دمای ۲۹۰۰ درجه سانتی‌گراد تا ۳۲۰۰ درجه  سانتی گراد نگه می دارد و باقی می ماند، با این وجود نقص آن حساسیت زیاد به شوک حرارتی، رسانایی حرارتی پایین و ضریب انبساط حرارتی بالای آن است که باعث محدود شدن در استفاده های هوا فضا شده است.

💡 هسته دارای ضریب انبساط حرار‌تی پایینی است، که امکان سیمی با ضریب انبساط حرارتی شعاعی را فراهم می‌کند که کمی کمتر از ضریب خطی انبساط حرارتی شیشه است، به طوری که رابط شیشه به فلز تحت فشار کم است.

💡 در طول عمر عملیاتی یک محصول به دلیل اتلاف قدرت در اجزای سازنده، دچار نوسانات دما از گشت و گذار در دمای ویژه و گرمایش خود می‌شود. عدم مطابقت جهانی و محلی نامتناسبی‌های ضریب انبساط حرارتی (CTE) بین اجزا، عناصر سرب، بستر PCB و تأثیرات سطح سیستم، تنش‌هایی بین رابط‌ها (به عنوان مثال اتصالات لحیم) ایجاد می‌کند. تغییرات دمایی مکرر در نهایت منجر به فرسودگی حرارتی می‌شود.

💡 بی‌متال (انگلیسی: Bimetal) یا دوفلز قطعه‌ای است که از دو فلز ناهمجنس —به ویژه فلزهایی که دارای ضریب انبساط متفاوت هستند— که از یک سطح کاملًا به هم جوش خورده‌ یا پرچ شده‌اند، تشکیل شده‌است. برای ساختن بی‌متال دو فلز را در حالت گرم و با استفاده از غلتک به هم پرس می‌کنند به طوری که حاصل کار به صورت یک‌تکه دیده می‌شود.