热膨胀计算器
科学工程ΔL=α·L·ΔT 三向互解 · 材料表
答案速览
热膨胀计算器——ΔL=α·L·ΔT 三向互解 · 材料表。线膨胀：ΔL = α·L·ΔT；α 钢 12×10⁻⁶/K、铝 23×10⁻⁶/K。
36.000 mm
100 m 构件在 30°C 温差下的伸长
线应变0.0360%
体积变化率（β≈3α）0.1080%
计算步骤
- 1ΔL = α·L·ΔT = 1.2e-5 × 100 × 30 = 36.000 mm
- 2材料：钢（α = 12.0×10⁻⁶/K）
材料线膨胀系数表（×10⁻⁶/K）
| 铝 | 23 | 1m × 50°C → 1.15mm |
| 铜 | 17 | 1m × 50°C → 0.85mm |
| 黄铜 | 19 | 1m × 50°C → 0.95mm |
| 钢 | 12 | 1m × 50°C → 0.60mm |
| 不锈钢 | 17 | 1m × 50°C → 0.85mm |
| 铁 | 12 | 1m × 50°C → 0.60mm |
| 混凝土 | 12 | 1m × 50°C → 0.60mm |
| 玻璃 | 9 | 1m × 50°C → 0.45mm |
| PVC 塑料 | 50 | 1m × 50°C → 2.50mm |
线膨胀 ΔL = α·L·ΔT 是桥梁伸缩缝、铁轨留缝、管道 U 型弯存在的原因——100 m 钢桥面冬夏 50°C 温差可伸缩 60 mm。各向同性固体体膨胀 β ≈ 3α；液体膨胀大得多（水 β ≈ 210×10⁻⁶/K），所以密闭热水器必须配膨胀罐。双金属片利用两种金属膨胀差实现温控开关。
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怎么用
- 输入已知物理量：在热膨胀计算器中填写数值并确认单位。
- 实时求解：未知量即刻解出，所用公式透明展示。
- 对照常数/物质表：页面附常用物理常数与物质参数，可直接引用。
- 换条件对比：修改输入比较不同场景下的结果。
核心要点
- 线膨胀：ΔL = α·L·ΔT；α 钢 12×10⁻⁶/K、铝 23×10⁻⁶/K
- 体膨胀：ΔV = β·V·ΔT，各向同性固体 β ≈ 3α
- 反解：ΔT = ΔL/(α·L)；α = ΔL/(L·ΔT)
- 工程应用：桥梁伸缩缝、铁轨留缝、管道 U 型弯
原理与公式
热膨胀：ΔL = α·L·ΔT
线膨胀：ΔL = α·L·ΔT；α 钢 12×10⁻⁶/K、铝 23×10⁻⁶/K
体膨胀：ΔV = β·V·ΔT，各向同性固体 β ≈ 3α
反解：ΔT = ΔL/(α·L)；α = ΔL/(L·ΔT)
工程应用：桥梁伸缩缝、铁轨留缝、管道 U 型弯
示例：100 m 钢构件升温 50°C：ΔL = 12e-6×100×50 = 60 mm。
常见问题
热膨胀计算器怎么用？
打开页面后在输入框中填入参数即可自动计算。ΔL=α·L·ΔT 三向互解 · 材料表。修改任意输入结果自动更新。
计算结果准确吗？
是的。使用标准物理/工程公式和常数（如光速299792458m/s），结果精确可靠。
免费使用吗？需要注册吗？
完全免费，打开网页即用，无需注册、登录或下载任何软件。
支持手机使用吗？
支持。页面采用响应式设计，手机、平板、电脑均可正常使用。
物理常数来源是什么？
使用CODATA推荐的国际标准物理常数值。
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来源与更新
依据CODATA国际推荐物理常数值及标准物理公式。最近更新：2025-07
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引用本页：一键算. 热膨胀计算器[EB/OL]. https://www.yijiansuan.com/c/science/thermal-expansion
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