lämpötilakäyttäytymisen

Lämpötilakäyttäytyminen tarkoittaa sitä, miten systeemin ominaisuudet muuttuvat lämpötilan funktiona. Käsite kattaa fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ilmiöt sekä hyvin erilaiset materiaalit ja rakenteet. Se on keskeinen osa materiaalitietettä, konetekniikkaa ja prosessitekniikkaa.

Fyysisissä ilmiöissä lämpötila vaikuttaa muun muassa tilavuuteen, tiheyteen ja rakenteelliseen järjestykseen. Lämpölaajeneminen sekä lämpöjohtavuus ja spesifinen lämpökapasiteetti voivat muuttua merkittävästi eri lämpötiloissa. Sähköinen ja magneettinen vastus sekä muiden ominaisuuksien lämpötilariippuvuus ovat keskeisiä esim. elektroniikkalaitteiden luotettavuuden arvioinnissa. Kemiallisessa käyttäytymisessä lämpötilalla on suurin vaikutus reaktioiden nopeuteen, josta kertoo usein Arrheniuksen laki tai sen johdannaiset. Biologisissa järjestelmissä lämpötilakäyttäytyminen vaikuttaa entsyymien toimintaan ja solujen rakenteisiin.

Faasiset muutokset, pitkäaikaiset elasti- ja voitelukäyttäytymisen muutokset sekä epälineaariset vasteet ovat tavanomaisia osatekijöitä lämpötilakäyttäytymisessä. Mallinnuksessa käytetään sekä lineaarisia että epälineaarisia kaavoja ja usein myös lämpötilasta riippuvia parametrejä, kuten lämpölaajenemiskerrointa ja häviöenergiaa. Mitatut tai lasketut tiedot muodostavat perustan materiaalien valinnalle, suunnittelulle ja turvallisuuden varmistukselle eri käyttölämpötiloissa.