ما الفرق بين التمدد الحراري والإنكماش الحراري

الفرق بين التمدد الحراري والانكماش الحراري

 لكي يستثنى لك التمييز بين التمدد الحراري والانكماش الحراري أو الفوارق بينهما، فيمكن تلخيص هذه الفوارق بما يلي:

• التمدد الحراري: يتلخص في زيادة حجم المادة نتيجة تعرضها لدرجة حرارة.
• طريقة الحدوث : عندما ترتفع درجة حرارة المادة تزداد حركة الجزيئات المكونة لها  ويزداد عدد التصادمات فيما بينها  لذا يزداد حجمها مثال: تمدد الفواصل في السكك الحديدية في فصل الصيف.
• الانكماش الحراري: تتقلص حجم المادة نتيجة تعرضها لدرجات حرارة مرتفعة.
• طريقة الحدوث: عندما تنخفض درجة حرارة المادة فإن حركة الجزيئات المكونة لها تقل ويقل عدد التصادمات فيما بينها لذا يقل حجمها، مثال : حركة دقائق الهواء في البالون عند نقص درجة حرارته.
• يتم قياس الانكماش في الموقع لمركبات الذبوليمر عن طريق ربط الصورة الرقمية.
• القياس البصري للتشوهات ثلاثية الأبعاد أثناء تغير الطور.
• نمذجة الانكماش الكيميائي المقترن والتمدد الحراري.
• يتعلق تفاعل معالجة الراتنجات الحرارية بالانكماش الكيميائي الذي يتداخل مع التمدد الحراري نتيجة المحتوى الحراري الطارد للحرارة.
• تحدد خواص المواد النهائية للبوليمر من خلال هذه العملية الحرجة.
• فيما يتعلق بأنظمة المرساة اللاصقة، يعتبر سلوك الانكماش الكلي للمادة مهمًا جدًا لسلوك الرابطة النهائية بين المادة اللاصقة وجدار البئر.
• تم تقديم نهج للقياس في الموقع للانكماش ثلاثي الأبعاد والتوسع الحراري بالاعتماد على الربط الرقمي للصور (DIC)، متجاوزين الحدود المشتركة لمدينة دبي للإنترنت إلى المواد الصلبة.
• تم فحص نظامين يستندان إلى البوليمر (إيبوكسي مملوء فينيل استر)، وتم تطوير النماذج بشكل يشير إلى توافق جيد مع النتائج التجريبية.
• قدمت القياسات باستخدام المسح التفاضلي (DSC) معلومات داعمة حول تفاعل المعالجة.
• أظهر نظام فينيلستر انكماشًا أعلى، ولكنه يتفاعل بشكل أسرع بكثير من الإيبوكسي الذي تم اختباره.

فوائد الانكماش الحراري

يستخدم هذا الغطاء الواقي كحماية من التآكل والقطع والخدوش والصدمات الخفيفة، كما يمكن استخدامه مع أي تصميم للموصل لإنشاء أختام دخول الكابلات وتوفير الحماية من العوامل البيئية. يمكن استخدام هذه الحماية في المناطق التي تتعرض للرطوبة والمواد الكيميائية والغبار والجسيمات الدقيقة الأخرى.

أمثلة على أنابيب الانكماش الحراري

تستخدم التطبيقات الأخرى لتقليل الحرارة لتخفيف إجهاد المكونات اللونية المحددة وتحديد المكونات المختلفة عن طريق استخدام أنابيب ملونة مختلفة وتغيير نسيج التشطيب الجسدي. كما يمكن استخدام الانكماش الحراري على الأجزاء الصغيرة والأسلاك لتوفير مقاومة طفيفة للتآكل.

مواد أنابيب الانكماش الحراري

تعد الأنابيب القائمة على البولي أوليفين أكثر استخداما شيوعا لظاهرة الانكماش الحراري، حيث تتميز المواد التي يعتمد عليها البولي أوليفين بالعديد من المزايا مقارنة بالمواد الأخرى، والميزة الرئيسية هي قدرتها على تحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 125 درجة مئوية، أحيانا 135 درجة مئوية. إذا كانت التكلفة تشكل مصدر قلق كبير عند اختيار مادة الانكماش الحراري، يمكن استخدام مادة معتمدة على PVC لإنتاج انكماش الحرارة، ولكن PVC غير قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية مثل مواد البولي أوليفين التي تتحمل عادة حتى 105 درجة مئوية كحد أقصى. وعلى الرغم من ذلك، يتم تسعير PVC بشكل أكثر تنافسية حيث يكون أقل بنسبة تقريبية تتراوح بين 10٪ و 50٪ من البولي أوليفين.

توفر أنابيب الانكماش الحراري القائمة على PVC ألواناً أكثر إشراقاً وحيوية ووضوحاً أفضل إذا كانت هناك حاجة إلى أنبوب واضح، يتوفر PVC أيضاً في إصدارات مثبطة للهب ولديه قوة شد ومقاومة تآكل أفضل من مواد البولي أوليفين، تتوفر بعض إصدارات أنابيب الانكماش الحراري كمنتج مبطن بالمادة اللاصقة، يتضمن هذا الإصدار المعروف أيضاً باسم أنابيب الجدار المزدوج جداراً داخلياً من المادة اللاصقة يذوب ويتدفق عندما يتعرض الأنبوب للحرارة اللازمة لتقليص، نظراً لأن المادة اللاصقة تتدفق  فإنها تملأ وتفريغ حيث تتوافق بسهولة مع شكل الكائن داخل الأنبوب، ثم تتصلب المادة اللاصقة وتوفر مانع تسرب بيئي مما يحمي العناصر الموجودة أسفل الأنبوب من الرطوبة والملوثات الأخرى.

تتوافر أنابيب الانكماش الحراري أيضاً في مواد أخرى مثل اللدائن المرنة وFEP وPVDF ومطاط السيليكون وPTFE وViton وغيرها من المواد المتخصصة، سيتم تحديد استخدام هذه المواد من خلال البيئة التي سيتم استخدام أنبوب الانكماش فيها، تتقلص أنابيب الانكماش الحراري عن طريق تسخين المادة في فرن أو باستخدام مسدس هواء ساخن محمول باليد، يمكن استخدام طرق أخرى مثل إمساك مسدس اللحام بالقرب من الأنبوب أو باستخدام ولاعة يدوية ولكن لا يوصى بهذه الطرق ويتم تصنيف أنابيب الانكماش الحراري حسب المادة المصنوعة من القطر الداخلي للأنبوب غير المنكمش ونسبة الانكماش، نسبة الانكماش هي حجم الأنبوب الأصلي بالنسبة لشكله النهائي المنكمش، والنسب هذه الأكثر شيوعاً هي:

• عند استخدام الحرارة، سيصبح الأنبوب نصف حجمه الأصلي. هناك طريقة أخرى للنظر إلى النسبة وهي أن الحجم الأصلي سيكون ضعف حجمه المصغر.
•  يصغر حجم الأنبوب إلى ثلث حجمه الأصلي عند استخدام الحرارة، وهناك طريقة أخرى للاطلاع على النسبة وهي أن الحجم الأصلي سيكون ثلاث مرات أكبر من حجمه المنكمش.
• يصغر الأنبوب إلى ربع حجمه الأصلي عند استخدام الحرارة، ويمكن النظر إلى النسبة بطريقة أخرى حيث يكون الحجم الأصلي أربع مرات أكبر من شكله المنكمش.
• يعتمد اختيار الحجم المناسب لأنابيب الانكماش الحراري على القدرة على إجراء القياسات الصحيحة، ويتم تحديد حجم أنبوب الانكماش المطلوب بناءً على المكونات الأصغر والأكبر التي يتم تغطيتها.
• يجب أن يكون قطر الأنبوب أكبر بنسبة 25٪ تقريبًا من قطر المكون الأكبر الذي يتم تغطيته، ويتيح هذا الاختلاف سهولة انزلاق الأنبوب فوق المكون.
• يحدد حجم أصغر مكون نسبة الانكماش المطلوبة للأنبوب، ويجب أن يتناسب الأنبوب بإحكام عند الانكماش مع جميع المكونات.
• يمكن استخدام أنابيب الانكماش الحراري في العديد من التطبيقات، عند استخدامه كوسيلة لربط الأسلاك معاً فإنه يعد بديلاً صالحاً لغطاء الكابل، توفر أنابيب الانكماش نفس نطاقات درجات الحرارة أو أفضل منها مثل غلاف الكابل ولديه نفس القدرة على توفير عزل المواد للمكونات الموجودة تحته كغلاف كابل.