이중선 스트립의 변형
바이메탈 스트립은 열 팽창 계수가 다른 두 개의 다른 금속으로 만들어집니다. 가열되면 확장의 차이로 인해 스트립이 구부러집니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
1. 열 팽창 :
* 다른 확장 속도 : 가열하면 금속이 다른 속도로 확장됩니다. 더 높은 열 팽창 계수를 갖는 금속은 낮은 계수로 금속보다 더 많이 확장됩니다.
* 고르지 않은 확장 : 스트립의 측면은 더 높은 팽창 금속으로 만들어진 스트립의 측면이 더 낮은 팽창 금속으로 측면보다 더 많이 확장되면서 고르지 않게 확장됩니다.
2. 굽힘 :
* 곡률 : 고르지 않은 팽창은 양면 사이의 길이 차이를 만들어 스트립이 더 낮은 팽창 금속으로 측면을 향해 구부러집니다.
* 굽힘 방향 : 굽힘 방향은 어떤 금속이 더 높은 열 팽창 계수를 갖는지에 따라 다릅니다. 예를 들어, 한쪽에 황동 (높은 팽창)이있는 스트립과 다른쪽에는 강철 (확장이 낮음)이 가열되면 강철쪽으로 구부러집니다.
변형에 영향을 미치는 요인 :
* 온도 변화 : 온도가 클수록 스트립이 더 많이 구부러집니다.
* 재료 특성 : 두 금속 사이의 열 팽창 계수의 차이는 굽힘의 양을 결정합니다.
* 스트립의 두께와 폭 : 더 얇고 넓은 스트립은 더 두껍고 좁은 스트립 이상을 구부릴 것입니다.
바이메탈 스트립의 응용 :
* 온도 조절기 : 이중선 스트립은 온도 조절기에서 온도를 제어하기 위해 사용됩니다. 스트립은 온도 변화로 구부려 전기 회로를 열거 나 닫습니다.
* 전기 계전기 : 이중선 스트립은 전기 릴레이에 사용되어 온도 변화에 따라 전기 연결을 만들거나 깨뜨립니다.
* 안전 장치 : 바이메탈 스트립은 화재 경보 및 회로 차단기와 같은 안전 장치에서 특정 온도에 도달 할 때 장치를 활성화합니다.
* 온도계 : 일부 온도계는 온도 변화를 나타 내기 위해 바이메탈 스트립을 사용합니다.
요약 :
바이메탈 스트립은 다른 재료가 다른 방식으로 열에 어떻게 반응하는지에 대한 매혹적인 예입니다. 이러한 확장의 차이는 굽힘으로 이어지는데, 이는 다양한 기술 응용 분야에 사용되는 유용한 현상입니다.
