(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ . ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к тепловым испытаниям, а именно к экспериментальным исследованиям теплофизических свойств материалов.
Известен способ определения теплофизических хара.ктеристик, состоящий в поддержании постоянного перепада температур по толщине образца, в регистрации проходящего теплового потока и перепада температур Til.
Его недостатком является большая длительность установления теплового режима испытаний.:
Известен более кратковременный способ опреде.пения теплофизическнх характеристик, состоящий в подводе теплового импульса к поверхности образца и регистрациимомента времени, соответствующего максимуму приращения температуры на некотором расстоянии от места подвода тепла Г2
Недостаток способа - большай погрешность определения характерного времени,.
Наиболее близким к предлагаемому является, способ с использованием образца полубесконечного в тепловом отношении, состоящий в импульсном . тепловом воздействии на поверхность образца и в регистрации временного
интервала, соответствующего заданному соотношению изменений температур в двух точках образца, тепловой импульс подводится равномерно к поверхности образца, а точки контроля температуры располагаются в глубине тела f .
Недостаток этого способа - необходимость нарушения целостности ис0пытуемого образца для установления в нем измерителей; температуры и oг раничение его информативности только коэффициентом температуропроводности.
5
Цель изобретения - повышение точности определения без нарушения«целостности образца.
Цель достигается тем, что в спосог бе определения теплофизических ха0рактеристик материалов с использованием образца полубесконечного в тепловом отношении, состоящем в импульсном тепловом воздействии на поверхность образца и в регистрации
5 временного интервала, соответствующего заданному соотношению изменений температур в двух точках образца, тепловое воздействие осуществляют по линий на поверхности образца, 0 выбирают точки контроля температур
на той же поверхности и дрполнительно измеряют мощность теплового воздействия.
Сущность способа заключается в следующем.
На .теплоизолированную поверхность исследуемого образца помещают мгно|венн|:1й источник постоянной мощности. После подачи теплового имп2191ьса регийтрируют момент времени f-, , когда соотношение между температурами в двух разноотстоящих от мгновенного линейного источника тепла точках поверхности исследуемого образца достигнет определенного, наперед Заданного
Кха/С ) п.Т{х, ), (О где T(x,iX, ) - температура поверхности образца в момент времени ц в точке, отстоящей от мгновенного линейного источника тепла на расстоя
ние X
Ч
TCx.f, )
температура поверхности образца в момент времени в точке, отстоящей от мгновенного линейного источника тепла на расстояние х и на одной прямой с точкой х, перпендикулярной линии линейного источникаf п - постоянный коэффициент (п 1) .
Кроме того, фиксируют температуу поверхности образца в точке х момент времени С-, . Расчет теплоизических характеристик исследуеого тела осуществляют по формулам:
v5 - у ,.Jk
()
я
Ч- (
-екр
.2jr.T(;t,-c).c, - ., Хд - координаты точек, расположенных соответственно на расстоянии х и х . от линейного мгновенного источника тепла/
, - момент времени достижения заданного соотношения ( 1 ); п - постоянный коэффициент
{п 1); . . g - мощ,ность теплового источника,
.г:.)
Т() - температура в точке х
в момент времени iy . Зная момент времени Z , когда соотношение, межд температурами в
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
5 определить теплофизические характеристики исследуемого материала.
Формула изобретения
Способ определения теплофизических характеристик материалов с использованием образца полубесконечного в тепловом отношении, состоящий в импульсном тепловом воздействии на поверхность образца и в регистрации временного интервала, соответствующего заданному соотношению изменений температур в двух точках образца, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности оп-. ределения без нарушения целостности образца, тепловое воздействие осуществляют по ПР5ШОЙ линии на поверхности образца, выбирают точки контроля температур на той же поверхности. и дополнительно измеряют мощность теплового воздействия.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
