SU1744614A1

SU1744614A1 - Способ определени теплофизических свойств материалов

Info

Publication number: SU1744614A1
Application number: SU904807517A
Authority: SU
Inventors: Рев Иванович Гаврильев
Original assignee: Институт Мерзлотоведения Со Ан Ссср
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение относитс к тепловым испытани м , а именно к определению тепло- физических свойств материалов. Цель изобретени - повышение точности за счет уменьшени погрешности, обусловленной теплоемкостью источника теплоты. Тепловое воздействие на образец исследуемого материала осуществл ют по кругу, контролируют изменение среднеобъемной температуры по этому кругу. Контролируют скорость изменени этой температуры в зависимости от времени в степени минус 0,5. По достижении посто нной скорости вычисл ют значени тепло- и температуропроводности , Повышение точности обеспечиваетс ограничением на область регистрируемых величин, используемых при вычислени х . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к тепловым испытани м, а именно к способам определени теплофизических свойств материалов .

Известен способ определени теплопроводности и температуропроводности, состо щий в том, что подвод т посто нный тепловой поток к поверхности образца, полубесконечного в тепловом отношении, в виде п тна контакта в форме круга определенного диаметра и регистрируют изменение температуры по времени.

Недостатком известного способа вл етс неучет тепловой утечки в окружающую среду.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ определени теплофизических свойств при подобной схеме расположени источника тепла на поверхности образца, привод щего в тепловой контакте полубесконечным в тепловом отношении эталонным образцом с известными теплофизическими свойствами, в котором измер етс изменение среднеинтегральной температуры п тна контакта разогрева.

Недостатком указанного способа вл етс ограниченна точность, обусловленна тем, что измерение температуры осуществл етс в начальной области нагрева практически при значени х критери Фурье, меньших 0,1, в которой про вл етс искажение температурного пол образца за счет вли ни неучитываемой теплоемкости источника тепла.

Цель изобретени - повышение точности за счет уменьшени погрешности, обус- ловленной теплоемкостью источника мощности.

На фиг.1 представлено взаимное расположение исследуемого материала с искомыми теплопроводностью AI и температуропроводностью ai, теплоизол тора с известными теплопроводностью Яа и температуропроводностью 32 и расположенного в

Х|

Јь ON

плоскости их контакта круга радиусом R, по которому выдаетс посто нна мощность; на фиг.2 - зависимость среднеинтегральной по поверхности указанного круга темпера туры поверхности исследуемого образца V от времени т в степени -0,5.

Способ осуществл ют следующим образом .

На поверхность исследуемого образца, представл ющего полубесконечное в тепловом отношении тело, нанос т теплоизо- л тор, представл ющий собой полубесконечное тело с известными теплофизиче- скими свойствами. После начальной термостабилизации исследуемого образца с теплоизол тором в плоскости их соприкосновени по кругу радиуса R подвод т мощность плотностью q. Регистрируют скорость изменени среднеинтегральной по кругу температуры поверхности исследуемого тела в зависимости от времени в степени -0,5, По достижении посто нной скорости рассчитывают искомые величины по соотношени м:

0

5

0

Claims

Формула изобретени Способ определени теплофизических свойств материалов, состо щий в том, что поверхность исследуемого образца, полубесконечного в тепловом отношении, покрывают полубесконечным в тепловом отношении теплоизол тором с известными теплофизическими свойствами, в плоскости этой поверхности воздействуют по кругу определенного радиуса равнораспределен- ной и посто нной во времени мощностью и регистрируют измен ющиес во времени значени среднеинтегральной температуры поверхности исследуемого образца, отличающийс тем, что, с целью повышени точности за счет уменьшени погрешности, обусловленной теплоемкостью источника мощности, дополнительно регистрируют скорость изменени среднеинтегральной температуры в зависимости от времени в степени -0,5, и после установлени посто нного значени этой скорости искомые величины определ ют по соотношени м

-А2;

31

qtf

2 v5TAi tg p

где 9 посто нна скорость изменени величины V по параметру т .

Выбор дл расчета искомых величин регистрируемых параметров, исход из ус- лови стабилизации значени р, обеспечивает повышение точности вследствие сведени к минимуму погрешности, обусловленной теплоемкостью источника мощности . При невыполнении этого услови даже использование малоинерционного нагревател может вносить в результат погрешность , исчисл емую дес тками процентов .

25

h-fflr -

ai

qR.

2 tg p

где А-теплопроводность исследуемого образца;

q - плотность мощности;

R - радиус круга;

V - среднеинтегральна температура, отсчитываема от начальной температуры исследуемого образца;

As теплопроводность теплоизол тора;

ai -температуропроводность исследуемого образца;

р - посто нное значение скорости изменени среднеинтегральной температуры;

32 температуропроводность теплоизол тора .

/

/

/(/ 4

№а/