Termisk udvidelse
Aluminium udvider og trækker sig sammen alt efter hvilken temperatur det har. Dette fænomen kaldes varmeudvidelse. Det betyder, at der i praksis kan være stor forskel på aluminiummets rumfang, afhængig af materialets temperatur.
Hvis et stykke aluminium i legering EN AW-6063 eksempelvis er 2700 mm langt ved -20 °C, vil det ved opvarmning til 30 °C udvide sig med 3 mm og være 2703 mm langt. I dette tilfælde forårsager temperaturforskellen altså en synlig forskel af aluminiummets størrelse.
Når temperaturen i aluminium hæves, sker der en udvidelse af metallet, dette kaldes termisk forlængelse. Et eksempel på termisk forlængelse er, at hvis eks. et stykke aluminium med legering 6063 har temperaturen -20 °C og er 2700 mm langt, og det derefter opvarmes til at have temperaturen 30 °C, vil det efterfølgende være 2703 mm langt på grund af den termiske forlængelse. Gennem temperaturreguleringen af metallet forekommer der altså i dette tilfælde en termisk forlængelse af metallet på 3 mm. Størrelsesreguleringen af metallet er derfor vigtig at tage forbehold for, specielt i miljøer med store temperatursvingninger.
Ønsker du at udregne den termiske forlængelse for dit aluminium, anvendes følgende varmeudvidelseskoefficient (λ): µm m-1 K-1.
Her kan du se, hvordan vi har udregnet det tidligere eksempel på termisk forlængelse via ovenstående koefficient:
- Varmeudvidelseskoefficient (λ): µm m-1 K-1
- Legering 6063’s værdi: 23,5 µm/(m * K)
- Hvis materialet ved -20 °C er 2700 mm, er det samme materiale ved +30 °C: 23,5 µm/(m*K) * 2700 mm * 50 K (fra -20 °C til +30 °C) = 3172,5 µm = 2700 mm + 3 mm