Как влияет температурное расширение материалов на точность геометрических расчетов?

Температурное расширение материалов может существенно влиять на точность геометрических расчётов, особенно в высокотехнологичных отраслях промышленности, где требуются измерения с микрометровой и субмикрометровой точностью. 1

Несколько причин влияния температурного расширения на точность геометрических расчётов:

• Изменение размеров и формы. 5 Тепловое расширение может привести к тому, что деталь станет больше или меньше в зависимости от температуры. 5 Например, металлические детали могут увеличиваться на несколько микрон при каждом градусе Цельсия изменения температуры. 5
• Сопротивляемость деформациям. 5 За счёт изменения температуры материалы, такие как металлы и пластиковые полимеры, могут терять свою жёсткость. 5 Это может привести к изменениям в форме и геометрии детали, особенно в тех условиях, где детали подвергаются механическим нагрузкам при разных температурах. 5
• Процесс старения и утомления материала. 5 Материалы, работающие в динамических условиях, могут изменять свои геометрические параметры с течением времени под воздействием циклов нагрева и охлаждения, что приводит к накоплению усталостных повреждений. 5

Для минимизации негативных последствий от температурных изменений производители применяют различные методы, например, используют термоизолирующие материалы, разрабатывают детали с учётом тепловых расширений и деформаций, внедряют системы автоматического контроля температуры и напряжения. 5