金屬膨脹原理是指金屬材料在受到溫度變化時會發(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：

熱力學(xué)原理：金屬材料在受到溫度變化時，分子內(nèi)部的運動和分子間的相互作用力都會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致材料的體積發(fā)生變化。具體來說，當材料受熱時，分子內(nèi)部的熱運動會增加，分子間的相互作用力會減弱，從而導(dǎo)致材料的體積擴大；反之，當材料受冷時，則會導(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，其線膨脹系數(shù)會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致材料的長度發(fā)生變化。具體來說，當材料受熱時，其線膨脹系數(shù)會增大，從而導(dǎo)致材料的長度增加；反之，當材料受冷時，則會導(dǎo)致材料的長度減小。

基于以上兩點原理，金屬膨脹節(jié)就可以通過材料的線膨脹特性來實現(xiàn)補償管道在溫度變化時產(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。