Наведено результати визначення теплофізичних характеристик (питомої теплоємності та коефіцієнта теплопровідності) композитів на базі сплаву АЛ25. Визначено вплив деяких високотемпературних порошкових додатків на ці характеристики.

На базе экспериментального температурного поля и двух методик решения обратных (коэффициентных) задач теплопроводности предложен комплексный подход определения коэффициента теплопроводности самых разнообразных материалов в широких диапазонах температур и скоростей нагрева. Показаны возможности использования данного подхода для анализа влияния различных факторов на коэффициент теплопроводности материалов различной природы, структуры и пористости, у которых значения этих характеристик отличаются на несколько порядков в широком диапазоне температур и скоростей нагрева.

Запропоновано автоматизований комплекс для дослідження коефіцієнта теплопровідності різних матеріалів, що базується на експериментальному визначенні температурних полів у зразках матеріалів, досліджених за умов одностороннього нагріву, і методиках розв'язку обернених задач теплопровідності.

Проаналізовано існуючі конструкції теплоприймача - зразка досліджуваного теплозахисного матеріалу (ТЗМ) з термопарами. Розроблено конструкцію теплоприймача, в якій похибки визначення одномірного температурного поля зведено до мінімуму. Розглянуто вплив різних факторів на експериментальне температурне поле в ТЗМ.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.28

Рубрики:

Шаруваті пластмаси зі скляними наповнювачами (склопластики)

Шифр НБУВ: Ж14162 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано сучасні методи дослідження коефіцієнта теплопровідності матеріалів. Описано технологію дослідження коефіцієнта теплопровідності, розроблено методику розв'язання зворотної коефіцієнтної задачі теплопровідності. Наведено результати її застосування до дослідження теплофізичних характеристик асботекстоліту, який є типовим представником теплозахисних матеріалів з органічною матрицею.

Наведено методику визначення коефіцієнта теплопровідності надтвердих матеріалів, яка базується на розв'язку зворотних задач теплопровідності. Розроблено конструкцію теплоприймача - зразка з термопарами для експериментального визначення одновимірного температурного поля за умов одностороннього нагріву. Зразок складається з 3 - 4 плоских заготовок (із термопарами), сполучених за допомогою високотемпературного клею. На прикладі гексаніту-Р продемонстровано застосування розробленої методики до визначення температурної залежності коефіцієнта теплопровідності цього матеріалу. Методика не вимагає руйнування заготовок із надтвердих матеріалів. Після випробувань їх можна використовувати для виготовлення різального інструмента.

Проведено сравнение экспериментальных и модельных температурных полей в образцах материалов с фенольной матрицей и наполнителями разной природы. Образцы с четырьмя термопарами испытаны в условиях одностороннего нагрева (конвективный и радиационный). В результате численного решения нелинейной задачи теплопроводности для полуограниченного тела получены модельные температурные поля в образцах. В качестве граничного условия на поверхности нагрева образца использованы показания первой термопары от этой поверхности. При расчете использован коэффициент теплопроводности материала, полученный решением обратной задачи теплопроводности с использованием экспериментальных температурных полей. Представлена методика восстановления удельной объемной теплоемкости материалов с органической матрицей как функции температуры и скорости нагрева. Предложен итерационный алгоритм расчета температурного поля в теплозащитном покрытии изделий.

Показано влияние скорости нагрева, математической модели теплопереноса, типа связующего, природы и структуры наполнителя и других факторов на теплофизические характеристики композиционных теплозащитных материалов с органической матрицей.

Представлена методика определения коэффициента теплопроводности газотермических покрытий в условиях одностороннего конвективного нагрева. Она основана на граничном условии четвертого рода между подложкой и покрытием, решениях коэффициентной и граничной обратных задач теплопроводности. Представлены результаты экспериментального определения температурных полей в стальной подложке и температуры поверхности медного покрытия для двух условий нагрева. Приведены результаты определения теплопроводности медного покрытия, нанесенного на стальную подложку. Получено существенное отличие как в поведении теплопроводностей медного покрытия и чистой меди с ростом температуры, так и в значениях их теплопроводностей. Предложено объяснение отличия теплопроводности медного покрытия от этой характеристики чистой меди.

Представлена конструкция теплоприемника для материалов с органической матрицей, в которой погрешности определения одномерного температурного поля сведены к минимуму. Работоспособность предложенной конструкции теплоприемника продемонстрирована на образцах некоторых материалов, которые были испытаны при конвективном и радиационном нагревах. Показано влияние некоторых факторов на экспериментальное температурное поле в материалах с органической матрицей.

Представлена конструкция устройства для получения расплава материалов в условиях одностороннего нагрева. Она предназначена для определения температурного поля в расплаве и подложке и на их основе определения теплопроводности расплава. Методика определения теплопроводности расплава материалов основана на граничном условии четвертого рода между подложкой и расплавом, решениях коэффициентной и граничной обратных задач теплопроводности. Представлены результаты экспериментального определения температурного поля в графитовой подложке и температура поверхности расплава олова, а также результаты определения температуры контакта расплав - подложка. Приведены результаты определения теплопроводности расплава олова. Получено удовлетворительное согласие с литературными данными.

Рассмотрено влияние трех факторов на теплопроводность покрытия: скорость нагрева, величина теплопроводности и толщина покрытия. На примере двух покрытий из меди и двуокиси циркония на подложке из нержавеющей стали расчетным путем показано влияние этих факторов на результаты определения теплопроводности покрытия. Для этого была решена прямая нелинейная задача теплопроводности с соответствующими условиями однозначности для двухслойной одномерной тепловой модели - покрытие-подложка. Оценена работоспособность методики определения теплопроводности покрытий на возмущенном температурном поле с 5 % погрешностью. Получено удовлетворительное согласование с исходными известными коэффициентами теплопроводности подложки и покрытия.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л463.8

Рубрики:

Синтетичний алмаз

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ