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熱膨脹計算器
公式：ΔL = L₀ × α × ΔT （α 單位：ppm/°C，即 10⁻⁶/°C）
mm
°C
填入 L₀、材料係數與 ΔT 後，即可計算膨脹量。
常用材料線膨脹係數
| 材料 | α（ppm/°C） | 備註 |
|---|---|---|
| 鋼鐵 | 11.7 | |
| 鋁合金 | 23.1 | 最高，輕量化結構 |
| 銅 | 17 | 導線、散熱器 |
| 矽（Si） | 2.6 | 半導體基板 |
| 不鏽鋼 304 | 17.2 | 通用不鏽鋼 |
| 因瓦合金（Invar） | 1.2 | 超低膨脹，精密儀器用 |
使用情境
精密鋁合金夾具在常溫（25°C）設計，但在高溫（120°C）的熱處理爐中使用。工程師需計算夾具的熱膨脹量，確認零件的定位精度在高溫下是否仍在公差範圍內，避免熱變形導致加工失準。
計算範例
鋁合金（α = 23.1 × 10⁻⁶/°C），夾具原始長度 L₀ = 500 mm / 工作溫差 ΔT = 120 - 25 = 95°C / 熱膨脹量：ΔL = L₀ × α × ΔT = 500 × 23.1×10⁻⁶ × 95 = 1.097 mm / 若零件定位公差 ±0.5 mm，1.097 mm 的膨脹量超過公差，需採取補償措施 / 方案：改用因瓦合金（α ≈ 1.2×10⁻⁶/°C）：ΔL = 500 × 1.2×10⁻⁶ × 95 = 0.057 mm（在公差內）
延伸閱讀：熱膨脹計算與精密機械設計
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