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　　熱膨脹儀能在特定氣氛和程序控溫條件下，測(cè)量物質(zhì)尺寸在可忽略負(fù)載下隨溫度變化而變化的過(guò)程。可測(cè)量固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類(lèi)樣品，目前廣泛應(yīng)用于無(wú)機(jī)陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料、涂層材料、耐火材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。

　　熱膨脹儀使用時(shí)，質(zhì)點(diǎn)圍繞其平衡位置作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)之間相互作用勢(shì)能對(duì)平衡位置是對(duì)稱的，溫度變化只能改變振幅的大小，不能改變平衡點(diǎn)的位置。因?yàn)椋牧系臒崤蛎泚?lái)自原子的非簡(jiǎn)諧振動(dòng)，可以用非簡(jiǎn)諧振動(dòng)理論解釋熱膨脹機(jī)理。

　　物體由于溫度改變而有脹縮現(xiàn)象。其變化能力以等壓（p一定）下，單位溫度變化所導(dǎo)致的體積變化，即熱膨脹系數(shù)表示熱膨脹系數(shù)α＝ΔV/（V*ΔT）。式中ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變，V為物體體積嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，上式只是溫度變化范圍不大時(shí)的微分定義式的差分近似；準(zhǔn)確定義要求ΔV與ΔT無(wú)限微小，這也意味著，熱膨脹系數(shù)在較大的溫度區(qū)間內(nèi)通常不是常量。

　　溫度變化不是很大時(shí)，α就成了常量，利用它，可以把固體和液體體積膨脹表示如下：Vt＝V0（13αΔT），而對(duì)理想氣體，Vt＝V0（10.00367ΔT）；Vt、V0分別為物體末態(tài)和初態(tài)的體積對(duì)于可近似看做一維的物體，長(zhǎng)度就是衡量其體積的決定因素，這時(shí)的熱膨脹系數(shù)可簡(jiǎn)化定義為：?jiǎn)挝粶囟雀淖兿麻L(zhǎng)度的增加量與的原長(zhǎng)度的比值，這就是線膨脹系數(shù)。對(duì)于三維的具有各向異性的物質(zhì)，有線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)之分。