Алюминий имеет относительно более высокий коэффициент теплового расширения (КТР) по сравнению с такими материалами, как сталь или нержавеющая сталь. КТР алюминия обычно находится в диапазоне от 22 до 24 x 10^-6 на градус Цельсия (микрометра на метр на градус Цельсия). Это означает, что при повышении температуры на каждый градус Цельсия длина алюминия длиной в один метр будет расширяться примерно на 22–24 микрометра. Это важный фактор, который следует учитывать при работе в условиях колебаний или экстремальных температур. Хотя эта степень расширения может показаться небольшой, она все же может оказать влияние на высокоточные измерительные приложения, где даже малейшие отклонения имеют решающее значение.
В стандартных условиях эксплуатации (например, в контролируемых помещениях с колебаниями температуры в умеренных пределах) влияние теплового расширения на алюминиевые линейки с прямыми краями является минимальным. Например, в повседневной деятельности, такой как черчение, строительство или работа с деревом, изменение размеров из-за колебаний температуры обычно недостаточно заметно, чтобы повлиять на точность измерений. Тем не менее, пользователи должны помнить, что резкие изменения температуры (например, переход из холодного помещения в отапливаемую мастерскую) могут привести к небольшому расширению или сжатию линейки, что приведет к небольшим отклонениям в измерениях. В таких случаях пользователям может потребоваться соответствующим образом выполнить повторную калибровку или корректировку своих измерений.
Хотя алюминий является эффективным и популярным материалом для многих инструментов, он не так термически стабилен, как другие материалы, такие как сталь или композитные материалы. Это означает, что алюминий может более заметно расширяться или сжиматься при колебаниях температуры. Для отраслей или применений, требующих высочайшей точности в условиях, чувствительных к температуре, алюминиевые линейки могут оказаться не самым подходящим выбором. Например, в аэрокосмической технике, производстве полупроводников или высокоточной метрологии обычно требуются материалы с более низким коэффициентом теплового расширения (например, инвар, который имеет очень низкий КТР), чтобы обеспечить постоянную точность даже при значительных изменениях температуры.
В типичных условиях работы, например, в офисе или мастерской с температурой от 20°C до 30°C (от 68°F до 86°F), тепловое расширение алюминиевых линеек оказывает незначительное влияние на их производительность. Эти колебания температуры являются обычным явлением на большинстве рабочих мест и не оказывают существенного влияния на прямолинейность или точность измерений, выполняемых с помощью алюминиевой линейки. Расширение и сжатие материала будут оставаться в пределах допустимых допусков для общих задач, таких как резка, измерение или выравнивание. Это делает алюминиевые линейки надежным вариантом для большинства профессиональных и промышленных целей, где исключительная точность не имеет решающего значения.
В условиях сильно меняющейся температуры (например, на открытом воздухе, в жарких промышленных условиях или в условиях низкой температуры, например, в охлаждаемых помещениях) расширение и сжатие алюминиевых линеек становятся более выраженными. Экстремальные температуры могут привести к значительным изменениям размеров линейки, особенно в ситуациях, когда требуется быстрый нагрев или охлаждение. Например, внезапный переход из холодной среды в горячую может привести к небольшому расширению линейки, что может привести к ошибке измерения, когда важна точная длина или прямолинейность. Чтобы избежать этого, важно дать линейке возможность адаптироваться к температуре окружающей среды перед использованием. Профессиональным пользователям, особенно в таких сферах, как производство, строительство или лабораторные работы, рекомендуется использовать методы или инструменты температурной компенсации для учета незначительных изменений длины линейки из-за тепловых эффектов.
