재료공학기초실험_고체의열팽창

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험방법
4. 토의사항 및 문제
5. 논의 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적: 열팽창계를 이용하여 온도변화에 따른 고체재료의 열팽창 현상을 공부한다.

2. 이론적 배경
(1) 열팽창 : 모든 재료가 열을 받으면 일으키는 현상. 기본적인 배경은 퍼텐셜 에너지 우물곡선이다. 원자의 퍼텐셜에너지를 V(r)이라 하면 V(r)=-a/r^(m)+b/r^(n) 실제로 퍼텐셜 에너지 곡선은 비대칭적인 모양을 갖는다. 절대온도 0K에서는 퍼텐셜 에너지 곡선의 최소값이 나타나는 기저상태가 도달되는 조건에서 원자간 평형거리가 결정된다. 그런데 온도를 증가시키면 원자들은 열에너지를 공급받아서 바닥상태로부터 그만큼 들뜬 에너지 상태에서 r1’과 r1’’로 주어지는 원자간 거리에서 진동하게 된다. 평균 원자간 거리 r1=(r1’+r1’’)/2로 주어진다. 곡선의 비대칭성으로 인해 가열에 따른 격자진동이 비조화적으로 일어나게 되므로 열팽창이 발생한다. 결합에너지가 큰 재료는 높은 용융 온도를 가지며 깊은 퍼텐셜 에너지 우물을 나타낸다.

참고 자료

netzsch (http://www.netzsch-thermal-analysis.com/)
M-모터스 (http://blog.naver.com/yonghwab?Redirect=Log&logNo=10029769967)