SU834480A1

SU834480A1 - Method of material thermal physical characteristic determination

Info

Publication number: SU834480A1
Application number: SU792757173A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Фесенко; Владимир Николаевич Чернышов
Original assignee: Тамбовский Институт Химическогомашиностроения
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1981-05-30

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ . ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ(54) METHOD FOR DETERMINING THERMOPHYSICAL. MATERIAL CHARACTERISTICS

1. .one. .

Изобретение относитс к тепловым испытани м, а именно к экспериментальным исследовани м теплофизических свойств материалов.The invention relates to thermal testing, in particular to experimental studies of the thermophysical properties of materials.

Известен способ определени теплофизических хара.ктеристик, состо щий в поддержании посто нного перепада температур по толщине образца, в регистрации проход щего теплового потока и перепада температур Til.The known method for determining the thermophysical characteristics, which is to maintain a constant temperature difference across the thickness of the sample, to register the passing heat flux and the temperature difference Til.

Его недостатком вл етс больша длительность установлени теплового режима испытаний.: Its disadvantage is the long duration of the establishment of the thermal test mode .:

Известен более кратковременный способ опреде.пени теплофизическнх характеристик, состо щий в подводе теплового импульса к поверхности образца и регистрациимомента времени , соответствующего максимуму приращени температуры на некотором рассто нии от места подвода тепла Г2A more short-term method for determining the thermophysical characteristics is known, consisting in supplying a thermal pulse to the sample surface and recording the time moment corresponding to the maximum temperature increment at some distance from the place where the heat is applied.

Недостаток способа - большай погрешность определени характерного времени,. The disadvantage of this method is the large error in determining the characteristic time.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс , способ с использованием образца полубесконечного в тепловом отношении, состо щий в импульсном . тепловом воздействии на поверхность образца и в регистрации временногоClosest to the present invention is a method with the use of a semi-infinite thermal sample, consisting in a pulsed one. thermal effects on the sample surface and in the registration of temporary

интервала, соответствующего заданному соотношению изменений температур в двух точках образца, тепловой импульс подводитс равномерно к поверхности образца, а точки контрол температуры располагаютс в глубине тела f .an interval corresponding to a given ratio of temperature changes at two points of the sample, a heat pulse is applied uniformly to the surface of the sample, and temperature control points are located deep in the body f.

Недостаток этого способа - необходимость нарушени целостности ис0 пытуемого образца дл установлени в нем измерителей; температуры и oг раничение его информативности только коэффициентом температуропроводности . The disadvantage of this method is the need to violate the integrity of the test sample in order to establish gauges in it; temperature and the reduction of its information content only by thermal diffusivity.

5five

Цель изобретени - повышение точности определени без нарушени «целостности образца.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination without disturbing the integrity of the sample.

Цель достигаетс тем, что в спосог бе определени теплофизических ха0 рактеристик материалов с использованием образца полубесконечного в тепловом отношении, состо щем в импульсном тепловом воздействии на поверхность образца и в регистрации The goal is achieved by the fact that in the method of determining the thermophysical characteristics of materials using a semi-infinite thermal sample, consisting in pulsed thermal effects on the sample surface and in registration

5 временного интервала, соответствующего заданному соотношению изменений температур в двух точках образца, тепловое воздействие осуществл ют по линий на поверхности образца, 0 выбирают точки контрол температур 5 time interval corresponding to a given ratio of temperature changes at two points of the sample, thermal effects are carried out along lines on the surface of the sample, 0 choose temperature control points

на той же поверхности и дрполнительно измер ют мощность теплового воздействи .on the same surface and thermally measure the power of the heat.

Сущность способа заключаетс в следующем.The essence of the method is as follows.

На .теплоизолированную поверхность исследуемого образца помещают мгно|венн|:1й источник посто нной мощности. После подачи теплового имп2191ьса регийтрируют момент времени f-, , когда соотношение между температурами в двух разноотсто щих от мгновенного линейного источника тепла точках поверхности исследуемого образца достигнет определенного, наперед ЗаданногоThe instantly isolated source of constant power is placed on the thermally insulated surface of the sample under study. After the supply of thermal impulse, the moment of time f-, is rectified, when the ratio between the temperatures at two points of the sample surface surface opposite to the instantaneous linear source of heat reaches a certain predetermined

Кха/С ) п.Т{х, ), (О где T(x,iX, ) - температура поверхности образца в момент времени ц в точке, отсто щей от мгновенного линейного источника тепла на рассто Kha / C) p. T (x,), (O where T (x, iX,) is the surface temperature of the sample at time c at a point spaced from the instantaneous linear heat source at a distance of

ние XX

Ч H

TCx.f, )TCx.f,)

температура поверхности образца в момент времени в точке, отсто щей от мгновенного линейного источника тепла на рассто ние х и на одной пр мой с точкой х, перпендикул рной линии линейного источникаf п - посто нный коэффициент (п 1) .The temperature of the sample surface at a point in time, at a point away from the instantaneous linear heat source for a distance x and on one straight line with point x, is perpendicular to the line source line nn is a constant coefficient (n1).

Кроме того, фиксируют температуу поверхности образца в точке х момент времени С-, . Расчет теплоизических характеристик исследуеого тела осуществл ют по формулам:In addition, the temperature of the sample surface is fixed at the point x, the instant of time C-,. The calculation of the thermal characteristics of the studied body is carried out according to the formulas:

v5 - у ,.Jkv5 - y, .jk

()()

Ч- ( H- (

-екр-cr

.2jr.T(;t,-c).c, - ., Хд - координаты точек, расположенных соответственно на рассто нии х и х . от линейного мгновенного источника тепла/.2jr.T (; t, -c) .c, -., Xd are the coordinates of points located respectively at the distance x and x. from linear instantaneous heat source /

, - момент времени достижени заданного соотношени ( 1 ); п - посто нный коэффициент, is the moment in time to reach the specified ratio (1); n - constant coefficient

{п 1); . . g - мощ,ность теплового источника , (n 1); . . g is the power of the heat source,

.г:.).g :.)

Т() - температура в точке хT () is the temperature at x

в момент времени iy . Зна момент времени Z , когда соотношение, межд температурами в at time iy. Know the time Z, when the ratio, between temperatures in

o точках х и X2 достигнет определенного , наперед заданного (1), температуру в точке Х в момент времени tl, и мощность мгновенного источника тепла, по формулам {2) и (3) можно o points x and X2 will reach a predetermined (1) predetermined temperature at point X at time tl, and the power of the instantaneous heat source, using formulas (2) and (3), can be

5 определить теплофизические характеристики исследуемого материала.5 to determine the thermophysical characteristics of the material under study.

Claims

1. Chirkin B.C. Thermal conductivity of industrial materials. M., Mashgiz, 1962, p. 111-113.

2.TciM same with. 142,

3. The author's certificate of the USSR No. 258665, cl. G 01 N 25/18, 1967 (prototype).