第一篇:《热胀冷缩》
资料记载，钢的线胀系数是 1.1×10^-5/度，就是说，每两公里铁轨在冬夏40多度的温差时，长度变化大约就有1米左右。
我国的无缝钢轨技术，完全是自主研发出来的。第一步是将钢厂生产的每根25米长的钢轨在焊轨厂焊成每根250米长的长钢轨，用长轨列车 有缝钢轨不可克服的弊端，促使省内铁道线上逐渐普及无缝钢轨技术。目前，浙江境内沪杭、宣杭、浙赣、萧甬四大干线已全部采用这种技术，明年完成的浙赣线电气化改造，还将铺设一条长达数百公里的超长无缝钢轨。到时候，乘坐浙赣列车，“咯噔”声将全部“消声匿迹”。
但无缝钢轨同样存在弱点。铁路专家经研究发运到施工现场后焊成1到2公里长的长轨三维|cad|机械汽车技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidwors|caxa/ i0 x+ L1 F' l. K
条。随后，再把长轨条一段一段接上，用扣件将钢轨牢牢地扣在轨枕上。 9 P# v7 n4 ~2 w
为了从根本上解决钢轨热胀冷缩的问题，无缝钢轨技术课题组经过研究发明了一种新型温度力传递结构——抗剪式胶结结构。这种结构采用固体无溶剂热固化胶黏剂将道岔长心轨、间隔铁、翼轨胶结成一体，利用胶黏剂的抗剪强度，实现一个区间的无缝线路温度力经过道岔向另一区间正常传递。就像太极拳借力打力，将热胀冷缩产生的温度力传到旁边的轨道上，不积聚在无缝钢轨上。 温度力传递结构这一关键技术的突破，标志着我国铁路跨区间无缝线路技术达到国际先进水平。
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以往大家乘车时听到的一路不间断的“咯噔”声，主要因为列车通过钢轨接头时的巨大冲击造成的，有关部门曾测试，这个噪音接近100分贝。此外，钢轨接头直接冲撞也带来大量损耗，据不完全统计，六成以上的钢轨破损发生在接头处，其修理费用约占线路全部养护费用的七成以上。
现，钢轨温度每升降1℃，每1米钢轨就会伸缩0.0000118米。假如某地一年钢轨的温度上下相差40℃，那对于1000公里长的铁路来说，就要伸缩472米。因此，缺少了伸缩空间的无缝钢轨一旦受冷收缩就容易发生断裂。
为了防止钢轨冻裂，今年入冬降温后，铁路杭州工务段开始对辖区内铁轨进行昼夜巡查，监控寒冷可能对铁轨造成的损害。在精密仪器的探测下，小到肉眼难以发觉的细纹都难逃“法眼”。
虽然无缝钢轨在冬夏两季会有胀轨、断轨之忧，但通过技术手段都能合理解决。铁路部门介绍，无缝钢轨技术仍是未来一段时间铁道线上的主力。
物质不灭定律告诉我们，任何一种物质都不会消失，只不过从一种形式转化为另一种形式。钢轨的温度力也同样如此，它不可能消失，是人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束。实验表明，直径24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力。弹条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力。{热胀冷缩}.
由于无缝线路中钢轨所承受的温度力的大小和轨温的变化有直接关系，所以我们锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道，危及行车安全。就北京地区来说，最高轨温为摄氏62.2℃，最低轨温为零下22℃度，中间轨温为19.9℃。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁定轨温为24℃，实际允许锁定轨温为19℃~29℃。
无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。据有关部门方面统计，与普通线路相比，无缝线路至少能节省15%的经常维修费用，延长25%的钢轨使用寿命。此外，无缝线路还具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。
无缝钢轨不是没有缝隙的，无缝钢轨一段和一段之间还是有11毫米的空隙，无缝钢轨主要三维网技术论坛) A% `7 f4 X& b0 I1 f3 R( F' h2 @# e4 c0 i; y8 ?( o* V* E: e! + Z# ]6 J8 v# U& - v三维网技术论坛8 o9 |- G5 O* {* S, G三维,cad,机械技术汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空镇江+ t* P, H5 i& h6 O7 O $
面临要解决热涨冷缩的问题，解决热涨冷缩有两种方法：一种是长轨节自身承受全部温度应力，即将长轨锁定在枕木上，使其不因温度变化而胀缩，这种方法适用于一年四季温度相差不大的地区，国内南方地区往往采取这一做法；在一些温度相差较大的地区则采取另一种方法，即长轨节自身不承受温度应力，而以自动放散应力或定期放散应力的方法，使长轨节随温度升降而自由收缩,在铺设的时候也尽量选择最佳温度铺设，使钢轨的伸缩值在最小范围内，这样不管温度上升还是下降，钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内。{热胀冷缩}.
铝热焊法是目前国内外无缝线路焊接联合接头的主要方法，具有设备简单、操作方便、适宜在线路上进行焊接等优点。
（1）铝热焊法的发展
20世纪以来，世界各国都在发展和推广无缝线路，特别是近年来，为了适应高速线路发展的需要，一般都采用无缝线路。铁路线路改铺无缝线路后，可以提高列车运行速度，改善列车运行条件，减少维修工作量，延长设备使用寿命，并可使行车平稳，旅客舒适。 三维,cad,机械技术汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidwors,caxa,时空镇江' Y6 X8 }5 e- C' r8 ]$ V1 M三维网技术论坛5 L4 C& I, M6 Q& N; e2 E, u$ }: y8 0 M5 8
铝热焊法应用于铁路线路的长钢轨焊接，1924年始于德国。铝热焊法已被认为是一种具有高效率的快速焊接法，因此已为许多国家所采用。我国1960年后也开始成批地生产钢轨铝热焊剂，进行联合焊接。
铝热焊法不仅使用在铁路方面，现在它在其它部门也得到了越来越广泛的应用，如基建部门利用它焊接天车轨道等。
（2）铝热焊接钢轨的基本原理
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铝热焊接的化学原理，是利用活动性较强的金属能够把活动性较弱的金属从它的氧化物中还原出来的原理。因为铝在足够高的温度下有较强的活动性，它可以从很多重金属的氧化物中夺取氧，而把重金属还原出来。例如铝能把铁、钛、钒、铬、锰、钨等从它们的氧化物中还原出来，同时放出大量的热，温度可达2500～3500℃，从而使这些金属成为液态。
铝热焊接钢轨基本原理的主要化学方程式是：
3FeO+2Al=3Fe+Al2O3+834.9kJ
Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3+829.9kJ 三维网技术论坛1 U. N! [' i5 e7 z o) |+ _三维|cad|机械汽车技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidwors|caxa1 Z* i. N: C' a3 m
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3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3+3236.3kJ{热胀冷缩}.
为了获得优质的铝热钢，根据不同要求，在铝热焊剂中可加入石墨粉（调整碳的含量）和一些合金元素如锰、硅、钛、钼等。 4 W9 J8 N2 G3 t# s; j! s
第二篇:《热胀冷缩的原理》
热胀冷缩的原理
热胀冷缩大家都知道，生活中也有热胀冷缩的身影，但你知道它的原理和在生活中的好处和危害吗？现在我就为您揭开热胀冷缩的神秘面纱。
热胀冷缩的原理 热胀冷缩的原理十分复杂，我在这里给大家简单的讲一下。
热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。但并不是所以的物质都会热胀冷缩，比如水，它就是和热胀冷缩刚好相反，它是热缩冷胀。
物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。
热胀冷缩是一般物体的特性，但水和其他物质，在某些温度范围内受热时收缩，遇冷时会膨胀，恰好与一般物体特性相反。这就叫做热缩冷胀。
物体是由分子构成的,而且分子之间是有缝隙的，在缝隙中可能有空气或者其他的物质存在。在温度变化时，这些分子之间的物质膨胀，缝隙变大，就造成了热胀。冷缩则刚好相反。在温度变化的时候，这些分子之间的物质收缩，缝隙变小，就造成的冷缩。 热胀冷缩的应用
温度计大家都很熟悉，它就是个典型的热胀冷缩的影子。它是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象而设计的。
就比如说酒精温度计，它是根据里面的酒精受热膨胀，在玻璃管内上升高度；遇冷收缩，在玻璃管内下降高度，就可以测量温度了。
你玩过乒乓球吗？乒乓球扁了怎么办？扔了再换一个？其实也可以用热胀冷缩来恢复原来的模样。
因为乒乓球内的空气受热膨胀，使乒乓球恢复的原状。
热胀冷缩在生活中的引用其实还有许多许多，这里只是列举的其中的两个。
热胀冷缩的危害
热胀冷缩不仅有好处，也有坏处。
在夏天的话，轮胎气打太足就会爆胎，因为里面的空气受热膨胀，最终导致爆胎，这个危害是十分危险的。
热水瓶上的塞子也不能塞的太紧，因为里面的空气在热水的作用下，受热膨胀，而瓶塞去紧紧的塞着，就会导致瓶胆爆裂。这也是个危害
冬天的电线会很容易断，那是因为电线遇冷收缩，到了一定程度不能在缩了，最终导致了电线断了。
发动机缸体在低温下容易冻裂其实是和上面的冬天的电信容易断是一个道理的。发动机的缸体遇冷收缩了，就导致会爆裂。
看了我的文章了，您对热胀冷缩的了解跟深一步了吧？其实生活中处处都有热胀冷缩，只是你没去发现它罢了。
第三篇:《热胀冷缩在生活中的影响与应用》
热胀冷缩在生活中的影响与应用
广东省广州市增城市新塘中学高一A（1）班 张觊超 丁晓锋 黄康琪
指导老师: 钟楷 兰军亮
【摘要】热胀冷缩在生活中是非常常见的一种现象，它像一个顽皮的孩子，有时为难着我们，有时又帮助着我们。在科学发展的今天，管好这个孩子，别让他碍着我们的事，又要让他更多的帮助我们，我们首先应该跟了解他。
【关键词】热胀冷缩
常见现象 影响 应用
一、热胀冷缩的实质
热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。热胀冷缩在微观角度来看，是指物体内部粒子之间的运动会随着温度而改变。温度升高，物体的内能增大，粒子之间的振幅变大，物体也随之膨胀，而温度降低，物体的内能减小，粒子之间的振幅也变小，物体也随之收缩了。
二、热胀冷缩的影响
在日常生活中，热胀冷缩带来的影响可谓是不容小觑的，小小的变化如果作用在一些较大的物体上，那就是大变化了。下面我们来看看热胀冷缩对钢轨产生的影响。
钢轨通常都被曝露在空气中，而某些地方的年温差能达到30℃~40℃，在这样的环境中，长达数百公里的铁轨的热胀冷缩现象非常明显。
假设某地有一条无缝铁轨在当地年最高温30℃的长度为50公里，那么它在当地年最低温度-10℃时，
收缩的长度ΔL=L0×a(t-t0)
a为铁轨的线膨胀系数，而现在铁轨一般由高锰钢制成，高锰钢的线膨胀系数为碳素钢的两倍，
则其线膨胀系数为a=2×11×10＾-11/℃
代入求得L=44m。
这段铁轨如果发生收缩，则一段段的铁轨与铁轨之间就会出现大的缝隙，埋下安全隐患。一旦开裂到一定程度，会导致列车脱轨的事故。
所以，为了防止列车事故，一般的轨道每隔一定距离会留下一段膨胀距离，使得铁轨的伸缩造成的影响最小化。
不单只铁轨，我们在夏天看到电线下垂而冬天却紧绷着也是因为热胀冷缩造成的影响。
综上所得，热胀冷缩现象对我们生活的影响不可忽视，那么我们如何将其应用于日常活动使我们的生活更加便利呢？
三、热胀冷缩在生活中的应用
热胀冷缩在生活的应用十分常见，温度计就是利用液体的热胀冷缩原理制成的。当我们打乒乓球的时候，不小心把乒乓球踩瘪了，你会用什么方法解决？对，泡热水。将踩瘪的乒乓球放入热水中，很快就可以看到它重新鼓起来。其原理也是应用了热胀冷缩。下面我们来看这么两个例子。
“红点若红砂，亦青紫如玳瑁，良可爱玩，近则罕得。”这是古人
形容一种名为“鸡血石”的美石。这种石头红如鸡血，若有梅花之点，明艳动人。而它的开采却是一道难题。这是因为鸡血石一般出自深山，融于大石之中，若是以蛮力敲开，通常会将破坏到里面的鸡血石。而聪明的古人却有着他们的妙招。通过热胀冷缩原理，将含有鸡血石的大石头先用烈火煅烧后再用冰冷的溪水浇淋，可使石头变脆，这一敲击下去，不但可以轻易敲碎石头，还不会破坏里面的鸡血石，可谓妙计。
一工人组装零件时为了安全，需要将其中一个重要的螺丝拧的十分紧，而光是拧，这是十分费劲的，如果用力不当，甚至会损坏零件。如何解决这个问题呢？其实合理运用热胀冷缩原理可以很简单的完成这项工作。只需螺帽放在火上烤2~3s，再迅速地拧紧，等其冷却，就会发现非常难拧开了。这是由于温度的升高使螺帽发生膨胀，口径变大，这时迅速地拧上，待其冷却收缩回原来体积时，口径变小，就拧紧了。{热胀冷缩}.
通过这两个例子，我们可以看到热胀冷缩在生活中的应用也是非常广泛的，许多生活中难以解决的问题通过热胀冷缩的原理会变得十分容易解决。
四、总结与反思
热胀冷缩不过是一个极其平常的现象，而它给我们带来的影响却是非常巨大。在科学技术发展的今天，人们充分利用知识武器，从科学的角度去认识这个世界，也运用科学的方法使各种现象成为我们可利
用的工具，正如对热胀冷缩的应用一样，通过深入的了解，人们运用巧妙的方法避开了它对人们日常生活影响的坏处，而充分的利用这现象使生活更加便利，这也是学习物理的的最终目的，通过掌握更多的知识，加深对世界的了解，合理地、科学地使生活中一些常见的现象成为解决一些大问题的手段。作为学生，我们不但要注重成绩的提高，更要培养将知识运用于生活的意识，因为学习源于生活，学习改进生活。
【参考文献】：百度百科“热胀冷缩”词条 百度文库
联系电话：13928942100钟楷老师
15989253961 兰军亮老师
第四篇:《关于陶瓷热胀冷缩的问答》
关于陶瓷热胀冷缩的问答{热胀冷缩}.
在材料的领域中，大致可以分成三个部份，即金属、高分子、与陶瓷。陶瓷其实是一个广泛的定义，泛指需高温处理或致密化的非金属无机材料，包括硅酸盐、氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、硼化物等等。{热胀冷缩}.
陶瓷材料，大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。在歷史的演变中，陶瓷器的制作技巧成为各个国家的重要科技发展，除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展上亦扮演重要角色。
陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过萃取而成。而粘土的性质可谓神秘而具韧性：常温遇水可塑，微乾可雕，全乾可磨；烧至700度可成陶能装水；烧至1230度则瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。
陶瓷是否有热胀冷缩的情况？
答：有。
其热胀冷缩与温度有一定的比例关系吗？
答：其热胀冷缩与温度有一定的比例关系。
若会热胀冷缩，那么以陶瓷制品，其热涨与冷缩时分别是向内涨缩还是向外涨缩呢？
答：同时向内与向外涨缩。热涨之后，陶瓷制品之内径增大。 冷缩之后，陶瓷制品之内径缩小。