
Bagaimana logam berubah ketika terkena panas? Memahami ekspansi termal sangat penting bagi para insinyur dan pembangun, untuk memastikan struktur tahan terhadap fluktuasi suhu. Artikel ini membahas rumus dan koefisien muai panas untuk berbagai jenis logam, memberikan wawasan dan perhitungan praktis. Anda akan mempelajari bagaimana logam memuai dan bagaimana menerapkan pengetahuan ini dalam skenario dunia nyata untuk mencegah kegagalan struktur.
Bahan | Koefisien Ekspansi Termal | Panjang | Suhu | Variasi | |
*10-6/℃ | |||||
Baja Ringan | 11.7 | 100 | 100 | 0.000001 | 0.117 |
NAK80 | 12.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.25 |
SKD61 | 10.8 | 100 | 300 | 0.000001 | 0.324 |
SKH51 | 10.1 | 100 | 400 | 0.000001 | 0.404 |
Paduan Keras V40 | 6 | 100 | 500 | 0.000001 | 0.3 |
SUS440C | 10.2 | 100 | 100 | 0.000001 | 0.102 |
Baja Bebas Oksigen C1020 | 17.6 | 100 | 500 | 0.000001 | 0.88 |
6/4 Kuningan C2801 | 20.8 | 100 | 600 | 0.000001 | 1.248 |
Tembaga Berilium C1720 | 17.1 | 100 | 700 | 0.000001 | 1.197 |
Aluminium A1100 | 23.6 | 100 | 475 | 0.000001 | 0.30267 |
Aluminium Keras A7075 | 23.6 | 100 | 500 | 0.000001 | 1.18 |
Paduan Aluminium | 23.8 | 100 | 350 | 0.000001 | 0.833 |
Aluminium Murni | 23 | 100 | 350 | 0.000001 | 0.805 |
Titanium | 8.4 | 100 | 500 | 0.000001 | |
Besi Cor Kelabu | 9 | 100 | 350 | 0.000001 | 0.315 |
Besi Cor Umum | 10.5 | 100 | 50 | 0.000001 | 0.0525 |
Besi Cor | 10.5 | 100 | 50 | 0.000001 | 0.0525 |
Baja Karbon Umum | 11.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.23 |
Baja Tahan Karat Martensitik | 1.01 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.0202 |
Baja Tahan Karat Austenitik | 1.6 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.032 |
Baja tahan karat | 14.4-16 | 100 | 200 | 0.000001 | #VALUE! |
Baja Kromium | 11.5 | 1000 | 20 | 0.000001 | 0.23 |
Baja Nikel | 14 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.28 |
Tembaga | 18.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.37 |
Perunggu | 17.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.35 |
Kuningan | 18.4 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.368 |
Perunggu Fosfor | 15.2 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.304 |
Kromium | 6.2 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.124 |
Memimpin | 29.3 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.586 |
Timah | 26.7 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.534 |
Seng | 36 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.72 |
Magnesium | 26 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.52 |
Tungsten | 4.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.09 |
Titanium | 10.8 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.216 |
Nikel | 13 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.26 |
Kadmium | 41 | 100 | 200 | 0.000001 | |
Mangan | 23 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.46 |
Berilium | 12.3 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.246 |
Germanium | 6 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.12 |
Iridium | 6.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.13 |
Molibdenum | 5.2 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.104 |
Platinum | 9 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.18 |
Perak | 19.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.39 |
Emas | 14.2 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.284 |
Kaca Jendela | 7.6 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.152 |
Kaca Industri | 4.5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.09 |
Kaca Biasa | 7.1 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.112 |
Kaca Pyrex | 3.25 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.065 |
Keramik Kaca | <0.1 | 100 | 200 | 0.000001 | #VALUE! |
Porselen | 3 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.06 |
Bata | 5 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.1 |
Rebar | 1.2 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.024 |
Beton | 1.0-1.5 | 100 | 200 | 0.000001 | #VALUE! |
Semen | 6.0-14 | 100 | 200 | 0.000001 | #VALUE! |
Granit | 3 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.06 |
Grafit | 2 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.04 |
Nilon | 120 | 100 | 200 | 0.000001 | 2.4 |
Polimetil Metakrilat (PMMA) | 85 | 100 | 200 | 0.000001 | 1.7 |
Polivinil Klorida (PVC) | 80 | 100 | 200 | 0.000001 | 1.6 |
Serat Karbon (HM 35in Longitudinal) | -0.5 | 100 | 200 | 0.000001 | -0.01 |
Kayu | 8 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.16 |
Garam Meja | 40 | 100 | 200 | 0.000001 | 0.8 |
Es, 0 ℃ | 51 | 100 | 200 | 0.000001 | 1.02 |
Contoh penggunaan material: SKD61
Diberikan:
Perubahan dimensi δ dapat dihitung sebagai berikut:
δ = Koefisien ekspansi termal * Panjang * Perubahan suhu
Menggunakan nilai yang diberikan:
δ = 10.8 × 10-6 / ° C * 100 mm * 100 ° C = 0,108 mm
Oleh karena itu, perubahan dimensi (δ) yang disebabkan oleh ekspansi termal batang SKD61, dengan diameter 2 mm dan panjang 100 mm, ketika suhu meningkat 100°C, adalah 0,108 mm.
Nama Logam | Simbol Elemen | Koefisien Ekspansi Termal Linier |
Berilium | Jadilah | 12.3 |
Antimon | Sb | 10.5 |
Tembaga | Cu | 17.5 |
Kromium | Cr | 6.2 |
Germanium | Ge | 6.0 |
Iridium | Ir | 6.5 |
Mangan | Mn | 23.0 |
Nikel | Ni | 13.0 |
Perak | Ag | 19.5 |
Aluminium | Al | 23.2 |
Memimpin | Pb | 29.3 |
Kadmium | Cd | 41.0 |
Besi | Fe | 12.2 |
Emas | Au | 14.2 |
Magnesium | Mg | 26.0 |
Molibdenum | Mo | 5.2 |
Platinum | Pt | 9.0 |
Timah | Sn | 2.0 |