热应力是什么意思？
冬天的早晨，往凉玻璃杯里倒一杯滚烫的开水，往往会听见“咔嗒”一声——杯壁裂了道细缝。很多人以为是玻璃“脆”，其实真正的凶手，是藏在温度里的“隐形拉扯力”：热应力。
热应力的本质，是温度变化与变形限制的“冲突产物”。所有物体都会热胀冷缩：温度升高时，分子运动变剧烈，原子间距离变大，物体想“伸长”或“膨胀”；温度降低时，分子安静下来，物体想“缩短”或“收缩”。可如果这种自然变形被挡住了——比如玻璃杯内壁先被热水焐热膨胀，外壁还没来得及升温，内壁想胀却被外壁“拽着”不能动；或者一根钢筋被牢牢固定在两个墙面之间，夏天升温时它想变长，却被墙面卡住——这时，物体内部就会产生互相拉扯的力，这就是热应力。
就像两个人拔河：一方想往东边走，另一方想往西边走，的绳子就会绷紧。热应力也是如此：当物体某部分想膨胀、另一部分想保持原样时，膨胀的部分会对“不动”的部分施加压力，“不动”的部分则对膨胀的部分施加拉力；如果是冷却收缩，情况反过来——收缩的部分被“不动”的部分拉住，内部会产生拉应力。当这种应力超过物体本身的强度，比如玻璃的抗拉强度很低，外壁的拉力就会把杯壁扯裂。
这种“冲突”不止发生在玻璃杯里。汽车发动机启动时，缸体、活塞、连杆的温度会在几分钟内从室温飙升到几百摄氏度，但各部分升温速度不一样：活塞直接接触高温燃气，热得最快，想迅速膨胀；缸体是铸铁做的，热得慢，还没来得及胀。于是活塞被缸体“卡”住，内部产生压应力，缸体则承受拉应力——长年累月下来，这些应力会让金属疲劳，甚至出现裂纹。
建筑工地上的大体积混凝土更怕热应力。水泥水化时会释放大量热量，混凝土内部温度能升到五六十摄氏度，而表面却因为风吹日晒，温度比内部低十几度。内部想膨胀，表面想保持原样，内部的压应力和表面的拉应力互相拉扯，结果往往是表面先开裂——所以工地会在混凝土里埋冷却水管，或者用保温材料盖着，就是为了缩小内外温差，减少热应力。
连家里铺瓷砖时留的“美缝”，也是在和热应力打交道。瓷砖是陶瓷做的，热胀冷缩系数比水泥大，如果不留缝隙，夏天温度升高，瓷砖膨胀时会互相挤压，热应力会把瓷砖顶得凸起，甚至崩裂；冬天冷缩时，又会被水泥拉住，产生拉应力——几毫米的缝隙，其实是给热应力“留了个出口”。
说到底，热应力就是温度变化带来的“声拉扯”。它不像锤子砸、石头压那样直观，却藏在每一次温度波动里：从烧开的水壶到飞过的飞机，从焊接的钢板到铺好的地板，只要有温度差，只要变形被限制，热应力就会出现。它不是“坏东西”，只是一种自然规律——看懂了它，也就看懂了很多日常现象背后的“隐形力量”。