金屬膨脹原理是指金屬材料在受到溫度變化時(shí)會(huì)發(fā)生體積的變化，從而引起金屬膨脹節(jié)的膨脹或收縮。其基本原理可以歸納為以下兩點(diǎn)：

熱力學(xué)原理：金屬材料在受到溫度變化時(shí)，分子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用力都會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致材料的體積發(fā)生變化。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)材料受熱時(shí)，分子內(nèi)部的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)增加，分子間的相互作用力會(huì)減弱，從而導(dǎo)致材料的體積擴(kuò)大；反之，當(dāng)材料受冷時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致材料的體積收縮。

金屬材料的線膨脹特性：金屬材料在受溫度變化時(shí)，其線膨脹系數(shù)會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致材料的長(zhǎng)度發(fā)生變化。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)材料受熱時(shí)，其線膨脹系數(shù)會(huì)增大，從而導(dǎo)致材料的長(zhǎng)度增加；反之，當(dāng)材料受冷時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致材料的長(zhǎng)度減小。

基于以上兩點(diǎn)原理，金屬膨脹節(jié)就可以通過(guò)材料的線膨脹特性來(lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償管道在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的熱脹冷縮，從而避免管道因熱脹冷縮而產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，保證管道系統(tǒng)的安全性和可靠性。