熱変形

熱変形とは、物体が温度変化によって形状や寸法が変化する現象のことです。温度が上がると、物体内部の原子・分子の振動が活発になり、物体が膨張します。温度が下がると、物体が収縮します。このように、物体の形状や寸法は、温度変化によって変化することがあります。熱変形は、機械部品や構造物などの設計において、非常に重要な要素です。例えば、高精度な機械部品では、熱変形を考慮しなければ、温度が上がると部品が変形し、正確な動作をすることができなくなってしまいます。また、大型の構造物では、温度変化によって物体が膨張するため、部品同士が干渉してしまうことがあります。そのため、熱変形を考慮して設計を行う必要があります。熱変形は、温度変化の勾配によって異なります。そのため、物体内部には温度勾配が生じると、熱変形も部分的に生じることになります。この部分的な変形によって、応力集中が生じることがあり、破壊の原因となります。そのため、熱変形を正確に評価し、設計上の対策を講じることが必要です。