验室使用的温度计的横截面是圆形,而体温计的横截面为三角形体温计有刻度的一面制成三棱柱的形状,它们对刻度线起什么作用?对刻度线没什么作用,它主要是放大温度计内水银柱,以便让人能看得更清楚,明白。因为里面的水银柱非常细,不放大很难看得清楚。普通温度计要求不是很高,水银柱相对较粗,能够直接看清,体温计因为要精确至0.1度,这样相当于将每摄氏度的刻度加长了,其水银柱必须设计得更细,因此必须经过玻璃棱面放大才能让人看清。为什么普通温度计是圆柱而不是方体的?圆柱与方体比较:方形与圆形比,同截面积,圆形周长小,同等表面积时圆柱体积要小,这样可以省材料省工方便制造,尤其是规模生产。而方形的现场制作焊缝多,压制的工序复杂。 从流体力学的角度分析:一是流体对管子的影响,方形管受力不均匀;二是管子对流体流动的影响,流体有粘度,经过管道时有流动阻力,要受到剪应力,这个剪应力和管道周围受力面积有关系。方形的管子所受剪应力较大,阻碍流体流动。圆形阻力要小,利于流体流动,而且应力分布相对均匀,而不像方形的应力集中在四条棱边上,圆柱利于流体流动,无论从分析和形态都好;从流体流动的阻力和应力考虑,圆管承压能力好,这个可用强度理论去验证;热胀冷缩时,受力圆形要好。 从材料力学的角度分析:设方形管(高宽比为1)和圆形管横截面积相同,壁厚及材料相同,则刚度方面,方形管的弯曲刚度约为圆形管的1.7倍, 扭转刚度约为圆形管的2.9倍,异型管的计算就非常复杂了.
普通温度计的横截面是圆的,一般体温计的横截面是三角形.
体温计设计是为了产生类似凸透镜的放大效果,看刻度清晰。
普通温度计设计是为了应力平衡,温度激烈变化受力均匀,耐用。