Chaleur : Echauffement des solides et des liquides

Jeudi 25 décembre 2008

- Par FrogeTech

Chaleur : Echauffement des solides et des liquides

Suite à une question posée le 10-04-2008 09:26

De Noblet Sujet: dilatation PTFE
Bonjour, Pouvez vous m'indiquer la règle de calcul de dilatation du PTFE merci

Les dimensons d'une pièce sont directement fonction de la température de cette pièce.
Soit Lo la longueur d'une pièce à 0°C. Sa longueur Lt à t°C est donnée par la relation : Lt = Lo (1+αl.t)
Un corps creux se dilate de la même façon que si il était plein.

Dilatation des solides

Les cotes d'un solide changent si la température varie. Le coefficient de dilatation linéaire α [alpha] dépend de la température.

Longueur : l2 = l1 [ 1+α(t2-t1)] avec Δl = l2-l1 = l1 α(t2-t1)

Surface : A2 = A1 [ 1+2α(t2-t1)] avec ΔA = A2-A1 = A1 2α(t2-t1)

Volume : V2 = V1 [ 1+3α(t2-t1)] avec ΔV = V2-V1 = V1 3α(t2-t1)

Coefficient de dilatation linéaire α en 1/K à t = 0 ... 100°C

Substance	α/10-6	Substance	α/10-6	Substance	α/10-6
acier	12.0	étain	23.0	platine	9.0
aluminium	23.8	fonte	10.5	plomb	29.0
argent	19.7	invar	1.5	porcelaine	4.0
bismuth	13.5	laiton	18.5	quartz	0.5
bronze	17.5	maillechort	18.0	stéalite	8.5
cadmium	30.0	molybdène	5.2	tungstène	4.5
constantan	15.2	nickel	13.0	zinc	30.0
cuivre	16.5	or	14.2

Nota : pour obtenir rapidement un ordre de grandeur de la dilatation, se souvenir que 23 (exemple pour l'aluminium) représente l'allongement en microns pour une dimension d'un mètre d'aluminium soumise à une différence de température de 1°C.

Substance	α/10-6	Substance	α/10-6
POM	100.0	PC	60.0
PA6 & PA6.6	70.0	PMMA	70.0
PEEK	70.0	PETG	90.0
PEHD	200.0	PVC C	70.0
PETP	70.0	PVD F	120.0
PP	160.0	HGW	30.0
PVC	80.0	PVC	80.0
ABS	100.0	PTFE	160.0

Dilatation des liquides

β [beta] désigne le coefficient de dilatation cubique du liquide. β dépend de la température

V2 = V1 [ 1+β(t2-t1)] avec ΔV = V2-V1 = V1 β(t2-t1)

Coeficient de dilatation cubique β en 1/K à t = 15°C

Substance	β/10-3	Substance	β/10-3
alcool	1.1	ether	1.6
benzine	1.0	glycérine	0.5
eau	0.18	hule de térébentine	1.0
mercure	0.18	toluène	1.08
pétrole	1.0

Téléchargement du fichier de calcul

source : http://www.obraplast.com/caract.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Polyt%C3%A9trafluoro%C3%A9thyl%C3%A8ne

Surface de Zérodur (marque déposée d'une vitrocéramique à très faible coefficient de dilatation fabriquée par la société verrière allemande Schott) après érosion par bombardement ionique ; rugosité 0,3 nm (RMS), champ 5x5 mm. Image réalisée avec le microscope à force atomique.

http://www.cndp.fr/Themadoc/micro3/micro3Imp.htm

Pour aller plus loin :

http://www.blogg.org/blog-68213-billet-miroir_et_vitrage-770899.html

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/blanquet/thermo2005/11_exercices/e_exo_equationetat/05exeqe.htm

http://e.m.c.2.free.fr/thermo1.htm

http://pagesperso-orange.fr/smart2000/tressaillage.htm#coef_dilato