Terminio plėtimosi koeficientas
Straipsnis iš OdontologijaWiki.
Terminio plėtimosi koeficientas (TPK) yra dydis, parodantis medžiagos ilgio pokytį, temperatūrai pakitus vienu laipsniu Celsijaus. Kadangi medžiagų TPK yra labai nedidelis, jis išreiškiamas milijoninėmis dalimis ilgio vienam Celsijaus laipsniui (10-6/C).
Turinys |
Medžiagų terminis plėtimasis
Kaip taisyklė, didėjant medžiagos temperatūrai, didėja ir jos tūris, nors yra išimčių tam tikrose temperatūros diapazonuose. Tūrio didėjimas aiškinamas tuo, jog aukštesnėje temperatūroje medžiagą sudarančios dalelės pradeda labiau judėti, o atstumai tarp jų tampa didesni, nei žemoje temperatūroje.
Labiausiai linkusios plėstis dujos, skysčiai didėjant temperatūrai plečiasi gerokai mažiau, dar mažiau linkę plėstis kieti kūnai. Pastebėtas dėsningumas, jog minkšti kieti kūnai plečiasi labiau, nei kieti.
Terminio plėtimosi koeficientai
Terminio plėtimosi koeficientas nurodo medžiagos ilgio, ploto ar tūrio pokytį kintant temperatūrai, bet esant pastoviam slėgiui. Priklausomai nuo to, nurodomas ilgio, ploto ar tūrio pokytis, skiriami linijinis, ploto ir tūrinis terminio plėtimosi koeficientai. Izotropinių medžiagų (vienodai besiplečiančių visomis kryptimis) šie koeficientai lengvai paskaičiuojami vienas per kitą.
Linijinis terminio plėtimosi koeficientas
Linijinis terminio plėtimosi koeficientas gali būti išreikštas šia lygybe:
-
,
kur L - linijinis kūno matmuo, tarkime, ilgis; dL/dT - šio matmens kitimo greitis temperatūros kitimo atžvilgiu.
Tūrinis terminio plėtimosi koeficientas
Audinių ir odontologijoje naudojamų medžiagų TPK
Apačioje pateikiamos danties kietųjų audinių ir populiariausių odontologijoje naudojamų medžiagų TPK reikšmės (10-6/C):
- Emalis - 12;
- Dentinas - 14;
- Amalgama - 25;
- Kompozitai, naudojami odontologijoje - 20-55;
- Silantai - 80;
- Stiklojonomeriniai cementai - 8;
- Keramika - 12;
- Nerūdijantis plienas - 11;
- Aliuminis - 23,6;
- Auksas - 13,8;
- Sidabras - 19;
- Nikelis - 13,3;
- Aliuminio oksidas - 6,5-8;
- Kobalto-chromo lydiniai - 18-20;
- Akrilinės plastmasės PMMA pagrindu - 80.
Terminio plėtimosi koeficiento reikšmė
Naudojant vienoje konstrukcijoje medžiagas su skirtingu plėtimosi koeficientu, atsiranda deformuojančios jėgos (jei medžiagos sudaro monolitą) arba plyšys tarp medžiagų. Deformuojančios jėgos itin neigiamai veikia trapias medžiagas, tokias, kaip keramika, todėl, pvz., metalokeramikinių vainikėlių metalinis pagringas ir apdailai naudojama keramika yra labai panašių terminio plėtimosi koeficiento reikšmių. Kuomet konstrukcija arba restauracija nėra monolitinė ir yra tik mechaninė retencija, dėl terminio plėtimosi (tiksliau, dėl susitraukimo nuo šalčio) susidaro plyšys tarp skirtingų medžiagų. Odontologijoje naudojama amalgama pasižymi didesniu plėtimosi koeficientu, nei kietieji danties audiniai, todėl, krentant temperatūrai, ji susitrauks daugiau ir sąlygos plyšio susidarymą.
