Staal heeft de neiging om uit te zetten of juist te krimpen bij een temperatuurverandering. Dit wordt de uitzettingscoëfficiënt genoemd. In de metaalproductie en machinebouw is de thermische expansie onderdeel van de dagelijkse praktijk. Maar wat gebeurt er nou precies bij een temperatuurverschil en is deze waarde te berekenen?
De lineaire uitzetting is het krimpen of uitzetten van een materiaal door een temperatuurverandering. Door een temperatuurstijging krijgen atomen een grotere onderlinge afstand, hierdoor verandert de productlengte. Bij een temperatuurdaling vindt precies het tegenovergestelde plaats. Dit wordt de lineaire uitzettingscoëfficiënt genoemd en is te berekenen met een formule.
Δl = α x l x Δt
α = lineaire uitzettingscoëfficiënt
l = lengte van de uitzetting
t = temperatuurverschil
De lineaire uitzetting verschilt per materiaal. Zo zet aluminium bij eenzelfde temperatuurverandering verder uit dan staal. De uitzettingscoëfficiënt geeft een verandering in één richting. In de praktijk zijn materialen driedimensionaal. Dit betekent dat het materiaal in drie richtingen uitzet. De kubieke uitzettingscoëfficiënt is ongeveer gelijk aan 3 x α.