1. 蒙圈了，热膨胀系数ABC
我们都知道热胀冷缩，工程上有很多为了避免热膨胀而采取的措施，比如桥梁马路的伸缩缝。
从微观方面讲，受热时原子之间的距离增加，表现在宏观方面就是温度上升时，物体伸长了，膨胀了。
为了描述物体热胀冷缩的具体量，我们测量了很多物体的热膨胀系数。
在涉外项目中，很多时候，需要用到热膨胀系数来计算热膨胀。
比如换热器，比如热分析，比如鞍座底板长圆孔的位置。
热膨胀系数在GB/T 150中，可以查表获得：
但是在ASME II卷D篇中，却有A、B、C三个热膨胀系数。
为什么会有3个热膨胀系数，哪种情况下采用哪种系数呢。
2. 热膨胀系数ABC详解
根据ASME II的备注：
系数A：瞬时热膨胀系数。
系数B：从20°C到所指温度的平均热膨胀系数。
系数C：从20°C到所指温度的线性热膨胀量。
首先我们回顾一下材料的热膨胀系数基础知识。
钢材在不同温度下的伸长率不一样，总体趋势是随着温度的升高，伸长率也会逐步增大。
我们以温度为横坐标，以伸长率为纵坐标，绘制伸长率的曲线。
那么各个温度下的伸长率的切线斜率就是在某个温度T下的瞬时热膨胀系数。
如下图所示
由此可见，系数A，瞬时热膨胀系数是伸长率曲线对温度的导数（斜率）。
所以热膨胀系数A，主要用于有限元瞬态温度分析，研究温度或行为随着时间的变化，一般使用非线性的特性。
系数B
系数B为从20°C到所指温度的平均热膨胀系数。仍然以伸长率为例：
它连接的是温度20°C和温度T两个热膨胀值的直线的斜率。
系数C
系数C是从20°C到所指温度的线性热膨胀量。
系数C值是参考温度从20度上升到相应温度T时的伸长率值，它是单位长度的热膨胀量。
注意它的单位是(mm/m)。
3.如何计算热膨胀量
知道了A、B、C热膨胀系数的含义，我们可以计算长度为L的金属材料，从20°C增加到T°C，长度增加了多少。
如果采用热膨胀系数B，那么伸长的长度
ΔL=B*(T-20)*L
如果采用伸长量系数C，那么伸长的长度：
ΔL=C*L
我们观察一下B和C的概念和值，可以发现B系数和C系数的换算关系：
C=B*(T-20)/1000
从上文的解释，可以看出ASME里的B系数和GB/T 150的热膨胀系数是等价的。
3. 热膨胀系数几个常识
不锈钢的热膨胀系数大于碳钢的热膨胀系数。
比如同样5m的钢管，加热到300°C，不锈钢要比碳钢长6mm左右。
这个知识对于我们估计热膨胀量或者固定管板换热管是受拉还是受压的判断很有用。
温度越高，热膨胀系数越大。
热膨胀系数的数量级在10-6次方每摄氏度。
除了线膨胀系数α，还有体膨胀系数β，一般情况下，体膨胀系数β=3α。
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