Vad är termisk chock?

termisk chock beskriver hur vissa material är känsliga för skador om de utsätts för en plötslig förändring i temperatur. Glas och vissa andra material är känsliga för denna process, delvis eftersom de inte bedriver värmeenergi mycket bra. Det är lätt iakttas när ett varmt glas utsätts för isvatten-resultatet är sprucken, bruten eller till och med krossat glas.

termisk chock är en reaktion på en snabb och extrem temperatur variationer, men processen är något mer komplicerat än så. Chocken är resultatet av en termisk gradient, som hänvisar till det faktum att temperaturen förändring sker i en ojämn sätt. Temperaturförändring orsakar utvidgning av den molekylära strukturen för ett objekt, på grund av försvagning av de band som håller molekylerna i formation. Förekomsten av den termiska gradienten innebär denna expansion sker ojämnt, och glas i synnerhet är mycket utsatta för denna process. I exemplet med det varma glaset, detta innebär att den snabba temperaturväxlingar medför att vissa delar av glas för att snabbt bli mycket varmare än andra delar. Detta i sin tur orsakar ojämn utbyggnad, som lägger vikt vid den molekylära strukturen i glaset. Om stressen blir stora nog är styrkan i materialet övervinna och glaset raster.

Keramik och glas är båda utsatta för denna process, delvis eftersom de inte är bra ledare av värmeenergi, och även eftersom de inte har hög draghållfasthet. Trots detta har dessa material används ofta för applikationer där extremt höga temperaturer är vanliga, eftersom de har mycket hög smältpunkt. Problemet blir då hur man ska förhindra termisk chock samtidigt bibehålla den extrema temperaturer som processen.

Förbättrad termisk chock motstånd av glas och keramik kan uppnås genom att öka styrkan i materialet, eller minska dess benägenhet till ojämn expansion. Ett framgångsrikt exempel på detta område är Pyrex ®, varumärke för en typ av glas som är mest kända för konsumenten med köksredskap, men som också används för att tillverka laboratorieglas. Den typ av glas som används för att göra Pyrex ® kallas borosilikatglas, beroende på tillsats av bor, som hindrar chock genom att minska tendensen att glaset att expandera.

När material skall testas för sin förmåga att motstå extrema temperaturer, de kan kontrolleras i en termisk chock kammare. I kammaren de utsätts för snabb cykling av extrem värme och kyla, för att fastställa de temperaturer vid vilka draghållfastheten för materialet är övervinna. Denna typ av provning används i ett mycket brett spektrum av branscher, inklusive mark, luft och rymdfarkoster utveckling samt industriell tillverkning.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.