Software: FEM - Tutorial - Feldkopplung - Thermo-Bimetall
Ein Thermobimetall-Streifen besteht in der Regel aus zwei Metallschichten, welche fest miteinander verbunden sind. Der temperaturabhängige Ausdehnungskoeffizient ist in beiden Schichten unterschiedlich groß. Das führt bei einer Temperaturänderung zu einer Krümmung des Streifens. Dieser Verformungseffekt ist umso größer, je stärker sich der Ausdehnungskoeffizient der Materialien unterscheidet.
Die Schicht mit dem geringeren Ausdehnungskoeffizienten bezeichnet man auch als passive Komponente eines Thermobimetalls. Für die passive Komponente wird häufig eine Nickel-Eisen-Legierung eingesetzt. Am bekanntesten ist sicher FeNi36 (Handelsname Invar), das im Temperaturbereich bis 100°C den geringsten Ausdehnungskoeffizienten aller Metalle aufweist. Für höhere Temperaturen nutzbar sind z.B. FeNi42 bzw. FeNi48, mit ziemlich konstanten Ausdehnungskoeffizienten bis 300°C bzw. 400°C.
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Weiter im Übungsscript vom vorigen Jahr: http://www.ifte.de/lehre/cae/fem/05_thermik/bimetall.html
