Тепловое расширение материалов используется для плотного соединения деталей, например, колесо насаживают на вал. Диаметр отверстия в колесе меньше диаметра вала, и, нагреваясь, колесо расширяется, что позволяет свободно его установить. При остывании оно сжимается и плотно охватывает вал.
Неравномерное нагревание приводит к различному расширению участков тела, что вызывает напряжения и может привести к деформации или разрушению. Примером является лопнувший стеклянный стакан при добавлении кипятка.
Существуют специальные стекла, такие как кварцевое, которые слабо расширяются при высоких температурах. Кварцевое стекло состоит на 96-99% из чистого кварца, тогда как обычное стекло изготавливается из смеси кварцевого песка, соды и мела. При нагревании палочка длиной 10 см из обычного стекла удлинится на 0,01 см, а из кварцевого— на только 0,0005 см. Поэтому в посуде из кварцевого стекла можно безопасно кипятить воду.
