Thermoelastizität

Thermo|elastizität,

 

bei Wärmezufuhr eintretende elastische Verformung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Körpers; als Umkehrung hiervon auch Bezeichnung für die bei der Deformation eines Körpers auftretende Temperaturänderung. Bei Festkörpern kann außer einer Änderung von Länge und Volumen als Folge einer Temperaturänderung (Wärmeausdehnung) auch die Änderung der mechanischen Spannungen auftreten, wenn eine Deformation nicht möglich ist (z. B. bei verschweißten Eisenbahnschienen). Umgekehrt findet bei adiabatischer mechanischer Beanspruchung eine Temperaturänderung ΔT statt, für die bei einem linearen Objekt (z. B. Draht) bei einer Erhöhung der Zugspannung Δσ die Beziehung ΔT = — αT · Δσ c gilt. Bei Stoffen mit positivem α (Längentemperaturkoeffizient oder linearer Ausdehnungskoeffizient) ergibt sich demnach eine Temperaturerniedrigung, bei Stoffen mit negativem α eine Temperaturerhöhung (c Wärmekapazität pro Volumen). Typ. Stoffe mit negativem α sind Elaste, insbesondere Kautschuk. Wird Kautschuk adiabatisch gedehnt, erwärmt er sich; die anschließende Kontraktion bewirkt eine Abkühlung. Eine isotherme Wärmezufuhr, die normalerweise ein Verlängern beziehungsweise eine Volumenzunahme zur Folge hat, ruft beim Kautschuk eine Verkürzung beziehungsweise Volumenverminderung hervor. - Bei Gasen treten thermoelastische Effekte z. B. beim Verdichten in einer Pumpe auf, wobei sich die Temperatur des Gases erhöht.