Почему важно учитывать термическое расширение материалов в строительстве и производстве?

Учёт термического (теплового) расширения материалов в строительстве и производстве важен по нескольким причинам:

• Предотвращение повреждений. 1 Если материалы в конструкции обладают разными коэффициентами термического расширения, то при перепадах температур это может привести к поломке механизма или разрушению сооружения. 4 Например, из-за термического расширения рельсы увеличиваются летом и сжимаются зимой, поэтому в конструкции оставляют специальный зазор, который позволяет деталям свободно двигаться при нагревании или охлаждении. 4
• Повышение устойчивости конструкций. 1 Неправильное проектирование, игнорирующее тепловое расширение, может привести к снижению устойчивости зданий и мостов. 1 Например, при значительном нагреве могут возникать перекосы, которые угрожают целостности конструкции. 1
• Оптимизация стоимости строительства. 1 Использование материалов с учётом их тепловых свойств может повысить долговечность и устойчивость конструкций. 1 Это также позволяет поддерживать комфортные условия в помещениях. 1
• Безопасность. 1 В некоторых случаях, таких как дорожное строительство, неучёт теплового расширения может привести к образованию бугров и выбоин, создавая опасные условия для водителей. 1 Это может увеличить риск ДТП. 1

Особенно критичным фактор теплового расширения становится в оборудовании, работающем в условиях значительных температурных перепадов, в высокоточном оборудовании, в крупногабаритных конструкциях и в системах, где используются материалы с различными коэффициентами теплового расширения. 2