Ingénierie et construction:
* bandes bimétalliques: Ceux-ci sont fabriqués à partir de deux métaux différents avec des coefficients d'expansion distincts. Lorsqu'il est chauffé, la bande se plie en raison d'une expansion inégale, formant la base des thermostats, des alarmes incendie et de certains types de commutateurs électriques.
* ponts et bâtiments: Les joints d'expansion sont cruciaux pour des structures comme les ponts et les bâtiments. Ces lacunes permettent l'expansion et la contraction des matériaux dus aux changements de température, empêchant les dommages structurels.
* Tracks ferroviaires: Des lacunes sont laissées entre les voies ferrées pour des raisons similaires à celles des ponts. Les lacunes permettent aux pistes de se développer et de se contracter avec des fluctuations de température, empêchant le flambement et les accidents.
* Systèmes de tuyauterie: Des boucles d'expansion sont incorporées dans les systèmes de tuyauterie pour s'adapter à l'expansion thermique, empêchant la contrainte sur les tuyaux et les fuites potentielles.
Fabrication et industrie:
* rivetage et soudage: L'expansion contrôlée est utilisée dans le rivetage et le soudage. Le chauffage du métal lui permet de se dilater, et lors du refroidissement, il se contracte étroitement autour des pièces jointes.
* Casting: Les processus de coulée reposent sur l'expansion et la contraction du métal fondu pendant la solidification.
* usinage: La dilatation thermique est parfois utilisée pour créer des ajustements serrés dans les pièces usinées en contrôlant soigneusement les températures impliquées.
Autres applications:
* Thermomètres: Des bandes bimétalliques sont également utilisées dans certains types de thermomètres pour mesurer la température.
* Thermographie: L'imagerie thermique utilise le rayonnement infrarouge pour détecter les différences de température, permettant des applications dans la détection des fuites de chaleur, de la surveillance des machines et du diagnostic médical.
* verrerie: L'expansion du verre est essentielle pour fabriquer différents types de verrerie. Les taux de refroidissement contrôlés sont utilisés pour créer du verre sans stress, tandis que certains types de verre sont conçus pour des taux d'expansion spécifiques.
au-delà de l'expansion thermique:
Bien que l'expansion thermique soit le plus souvent rencontrée, il existe d'autres types d'expansion dans les solides:
* Expansion du stress: L'application de la force externe peut provoquer une augmentation d'un solide.
* Extension de déformation: La déformation dans un solide peut entraîner une expansion.
Il est important de noter que l'expansion peut également être un défi dans certains cas. Par exemple, dans les machines délicates, une expansion excessive pourrait entraîner un désalignement ou des dommages. Les ingénieurs doivent considérer le potentiel d'expansion dans la conception de structures et de produits.
