דו-מתכת
דו-מתכת הוא התקן המשמש לתרגום שינוי טמפרטורה לתנועה מכנית.
מבנה
הדו-מתכת מורכב משני פסי מתכת או סגסוגות שונות, בדרך כלל פלדה ונחושת או פליז, בעלות מקדם התפשטות שונה, אשר מוצמדים זה לזה לכל אורכם באמצעות מיסמור, ריתוך או הלחמה. בגלל מקדמי ההתפשטות השונים של הפסים, בשילוב העובדה שמתכות דקות הן אלסטיות, שינויי טמפרטורה גורמים לפס המשולב להתעקם לכיוון אחד עם עליית טמפרטורה ולכיוון ההפוך עם ירידת הטמפרטורה. ככל שאורך פס הדו מתכת גדול יותר, גדלה הרגישות לשינויי טמפרטורה.
נוסחת עיקום
העיקום של פס דו מתכת ניתן לחישוב באמצעות הנוסחה:
- הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \kappa = \frac{6 E_1 E_2 (h_1 + h_2)h_1 h_2 \epsilon }{E_1^2 h_1^4 + 4 E_1 E_2 h_1^3 h_2 + 6 E_1 E_2 h_1^2 h_2^2 + 4 E_1 E_2 h_2^3 h_1 + E_2^2 h_2^4}}
כאשר ,הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_1} , הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle E_2} , הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle h_2} הן מודול האלסטיות והעובי של שני החומרים. הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \epsilon} מחושב על ידי הנוסחה
- הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \epsilon = (\alpha_1-\alpha_2) \Delta T \,}
כאשר α1 ו-α2 הם מקדמי ההתפשטות השונים, ו-ΔT הוא שינוי הטמפרטורה היחסי למצב בו לדו-מתכת אין עקמומיות.[1][2]
שימושים
התקני דו-מתכת משמשים במגוון רחב של ישומים בתחומי המכניקה והחשמל. בין ההתקנים בהם נעשה שימוש בדו-מתכת ניתן למצוא שעונים, תרמוסטטים, תרמומטרים ומבטחים.
היסטוריה
פס הדו-מתכת הראשון הידוע נוצר במאה ה-18 על ידי יצרן שעונים בשם ג'ון הריסון, הנחשב לממציא ההתקן. הוא ייצר את ההתקן בשנת 1759 עבור כרונומטר, על מנת לפצות על השפעת שינויי טמפרטורה על הקפיץ המאזן. הפס הורכב ממתכות שהוצמדו באמצעות סימרור, אך בהמשך פיתח הריסון שיטה להצמדת פליז מותך לפלדה.
