تأثير درجة الحرارة على الاستطالة والتوتر

ظاهرة من ظواهرالانتقال الحراري والذي فيه يتم انتقال الطاقة من موقع إلى اخر بسبب تهيج الذرات أو جزيئات المادة نتيجة لتغير في درجة حرارة الوسط. الا إن ميكانيكية التوصيلية الحرارية في المواد الصلبة تختلف عنها في السائلة وعنها في الغازات كذلك تختلف في المواد الموصلة للحرارة عنها في المواد العازلة . وقد تم قياس التوصيلية الحرارية للمواد العازلة على مبدأ التوصيلية الحرارية للنماذج على شكل قرص قطره كبير نسبة إلى سمكه [58] فعند وجود انحدار حراري (dT/dX ) خلال وسط مادي بالاتجاه (x) فان معدل التوصيل الحراري (q)بالاتجاه ( x) الناتج من الفرق في درجات الحرارة خلال مساحة المقطع العرضي العمودية لانسياب الحرارة حيث ان ( K ) تمثل ثابت التناسب وتسمى بالتوصيلية الحرارية ( Thermal Conductivity ) وهي مقياس لعملية الانتقاء الحراري عبر المادة ، تعني الإشارة السالبة إن انسياب الحرارة يكون باتجاه درجة الحرارة الأقل ، كما أن إضافة الإشارة السالبة في المعادلة يفيد في جعل K كمية موجبة
وهي تمثل المعادلة الأساسية للتوصيل الحراري تعرّف التوصيلية الحرارية على أنها كمية الحرارة التي تعبر خلال وحدة المساحة للمادة لوحدة الزمن تتناسب التوصيلية الحرارية مع الفرق بين درجات الحرارة السطوح الخارجية للمادة وتتناسب عكسياً مع السمك ، لذلك فان معدل انسياب الحرارة لا يعتمد على درجة الحرارة المطلقة ولكن على الفرق في درجة حرارة الوجهين[59].
من الطرق العملية المتبعة لحساب قيمة التوصيلية الحرارية للمادة الصلبة العازلة هو تعريض احد اوجه النموذج لمصدر حراري وحساب درجة الحرارة عند الوجه المقابل . حيث توضع العينة في انحدار حراري حتى يتم توازن انسياب الحرارة الواصلة إلى الوجه الاخر وبذلك يتم حساب الخواص الحرارية بحساب العوامل المؤثرة .
من الطرائق المستخدمة في قياس التوصيلية الحرارية بالقضيب او نظام الأقراصStacked Disks أو تقنية انسياب الحرارة في اسطوانة Cylindrical Heat Flow Techniques حيث تم استعمال طريقة الأقراص بوضع النموذج المراد فحصه بين قرصين مرجعين ويتم تسليط حرارة من احد الأوجه وقياس الحرارة للأقراص على جهتي النموذج وحساب التوصيلية .
إن الجهاز المستخدم لقياس العوامل الداخلة في التوصيلية الحرارية وفقا لنظرية لي هو قرص لي Lees disk من إنتاج Griffen & George لقرص لي ويستخدم في حساب التوصيلية الحرارية للمواد العازلة وبصورة واسعة فإذا كانت العينات بقطر40-43mm)) وضعت بين القرصينB,A قطراهما (40mm)حيث يتم تجهيز الحرارة بملف تسخين Heating Coil موضوع داخل قرص يقع بين القرصين B,Cحيث يتم تجهيز الملف بتيارI)) ثابت ولكل القياسات قيمته (0.25Am) وفولتية مستمرة قيمتها6Volt تمثل درجة الحرارة للأقراصC,B,A
بالرمزTC,TB,TA بوحدات الكلفن.