Ingegneria e costruzione:
* strisce bimetalliche: Questi sono realizzati da due diversi metalli con coefficienti di espansione distinti. Se riscaldato, la striscia si piega a causa di un'espansione disuguale, formando la base per termostati, allarmi antincendio e alcuni tipi di interruttori elettrici.
* Bridges ed edifici: Le articolazioni di espansione sono cruciali per strutture come ponti ed edifici. Queste lacune consentono l'espansione e la contrazione dei materiali a causa delle variazioni di temperatura, prevenendo danni strutturali.
* Tracce ferroviarie: Le lacune vengono lasciate tra i binari della ferrovia per motivi simili ai ponti. Le lacune consentono ai binari di espandersi e contrarsi con fluttuazioni di temperatura, prevenendo l'installazione e gli incidenti.
* Sistemi di tubazioni: I circuiti di espansione sono incorporati nei sistemi di tubazioni per adattarsi all'espansione termica, prevenendo lo stress sui tubi e le potenziali perdite.
Produzione e industria:
* avvincente e saldatura: L'espansione controllata viene utilizzata nel rivettamento e nella saldatura. Il riscaldamento del metallo gli consente di espandersi e, dopo il raffreddamento, si contrae strettamente attorno alle parti unite.
* Casting: I processi di fusione si basano sull'espansione e sulla contrazione del metallo fuso durante la solidificazione.
* Machining: L'espansione termica viene talvolta utilizzata per creare adattamenti stretti in parti lavorate controllando attentamente le temperature coinvolte.
Altre applicazioni:
* Termometri: Le strisce bimetalliche sono anche utilizzate in alcuni tipi di termometri per misurare la temperatura.
* Termografia: L'imaging termico utilizza radiazioni a infrarossi per rilevare le differenze di temperatura, consentendo applicazioni nel rilevare perdite di calore, monitoraggio dei macchinari e diagnosi medica.
* Glassware: L'espansione del vetro è essenziale per la produzione di diversi tipi di vetreria. Le velocità di raffreddamento controllate vengono utilizzate per creare vetro senza stress, mentre alcuni tipi di vetro sono progettati per tassi di espansione specifici.
oltre l'espansione termica:
Mentre l'espansione termica si incontra più comunemente, ci sono altri tipi di espansione nei solidi:
* Espansione dello stress: L'applicazione della forza esterna può far espandere un solido.
* Espansione della deformazione: La deformazione all'interno di un solido può portare all'espansione.
È importante notare che l'espansione può anche essere una sfida in alcuni casi. Ad esempio, in macchinari delicati, un'espansione eccessiva potrebbe causare disallineamenti o danni. Gli ingegneri devono considerare il potenziale di espansione nella progettazione di strutture e prodotti.
