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線膨張係数

線膨張係数が0.000023［1／℃］のアルミニウムの線において、0℃で長さ10mのアルミニウムの線が50℃のときに伸びた長さとして、適切なものは次のうちどれか。

	1.15mm
	8.25mm
	11.5mm
	25.55mm

3 解答

解説

選択肢(3)が適切です。

ルミニウム（Al）は非鉄金属の代表的な材料の一つです。

アルミニウムの鋳物材とは砂型、金型にアルミを流し込んで固めた鋳物で、大量生産の場合はダイカストを用いて製造されることも多く、複雑な形状を持つ部品や製品、例えばシリンダヘッドやクランクケース、クラッチハウジング、ピストン、自動車用ミッションケース等で使われます。

アルミニウムの代表的な物性値

融点	約660℃
密度	2.7mg/cm3（20℃）
縦弾性係数	79kN/mm2 （≒7000kgf/mm2）
横弾性係数	26kN/mm2 （≒2600kgf/mm2）
ポアソン比	0.33
線膨張係数	24 x 10-6/℃

線膨張係数は、温度が１℃上昇した時の材料の伸びを表した係数です。

それでは、計算してみましょう。

公式は次のようになります。

δはデルタ、増加分を表すものとしましょう。

　δL＝α×L×δT

　　　　　δL：アルミの伸び分
　　　　　α：アルミの線膨張係数
　　　　　Ｌ：アルミの全体の長さ[メートル]
　　　　　δT：温度差（50℃－0℃）

注意点は、長さの単位を間違わないことです。

1/1000＝10^-3　⇒　ミリです。

　δL　＝　0.000023×10×50

　　　＝ 0.0115[m]

　　　＝ 11.5×10^-3

　　　＝ 11.5[mm]

10mのアルミでしたら、約1cmくらい伸びるものです。

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