金属环的膨胀

加热一金属圆环直到金属膨胀了 1%,那么圆环中心的圆孔的直径将:变大。

圆孔不过是个空缺,而空缺也会膨胀,这是无法避免的。所有圆环的尺寸都要按比例胀大。形象地说,设想有一张圆环的照片,将其放大
1%,照片上的任何部位都将被放大,当然圆也不例外。

也可以这样理解这个问题:将圆环弄直使它形成一直棒,加热时,它不仅变厚而且变长,这样当这根直棒再弯成环形时,内部圆孔的周长就象它的厚度一样也变大了。

如果我们想象一块方金属板中间有一方孔,那么很容易看出方孔将由于金属板的膨胀而变大。把方金属板切成小方块,加热使它们膨胀,再将它们拼成原样,方孔便同固体金属一样也膨胀了。

以前,铁匠给木轮加轮箍是采用这种方法:将略小于车轮外缘的轮箍加热,由于加热使轮箍膨胀,此时把轮箍刚好套在木轮上。待冷却后,不需任何另外的固定便会很牢固地箍在木轮上。

下次,当你打开一个罐子上的金属盖时,在热水里浸一下或放在热炉子上加热片刻,因盖子以及它的内周长的膨胀而很容易打开了。

生锈的螺母

螺钉上有一只生锈的螺母,那么用加热的方法可以取下它。

回忆一下“圆环的膨胀”。螺母与螺钉并非紧密地挨在一起的,两者之间总有一点很小的空隙。螺母固定得很紧,问题在于这空隙大小。怎样才能使这空隙变大一些呢?加热。加热可以使任何物体膨胀,螺母膨胀,螺钉也膨胀,最后重要的是,两者间的空隙也膨胀。因此,要想旋松螺母,就加热,尽管螺钉也会膨胀。

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