Способ определения теплопроводности анизотропных материалов

(5)5 6 01 М 25 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОРУ СВИДЕТЕЛЬС К АВТ(56) Ким А,В. Определение тепхарактеристик анизотропных ии институники офиэических ред из реше- М 7666-В 88 теплофизике, контролю кости мате ианагревают круг положенным в о мпературу обра но в центре круго его, вращая оди о центра источ Образец и эт источником тепла сти их контакта, иэмеряютодновр источника тепла и образцов относи алон, раси те емен вым блаэцов вого низ ника внеельн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ния ОЗТ - Деп. в ВИНИТИ1988.Авторское свидетельство СССР М 1179186, кл, 0 01 М 25/18, 1984.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ(5в 7) Изобретение относится к теплофизике, частности к определению и контролю кофициентов теплопроводности материав. Цель - расширение класса исследуемых Изобретение относится кв частности к определению иэффициентов теплопроводно Р лов.Целью изобретения является расширение класса исследуемых материалов путем определения теплопроводности материалов с произвольной ориентацией главных осей анизотропии,Способ осуществляется следующим образом. материалов эа счет определения теплопроводности материалов с произвольной ориентацией главных осей анизотропии, Для этого температура образцов измеряется одновременно двумя датчиками, один из которых расположен в центре кругового источника тела, находящегося в эталонном теле на границе контакта об)азцов, а другой - вне его на расстоянии ВВ 2, где В - радиус источника тепла; В 2 - радиус основания эталонного образца. Из решения обратной задачи теплопроводности определяют коэффициенты теплопроводности по нормали к поверхности образца и вдоль его поверхности по линии расположения датчиков, Поворотом одного из образцов относительно центра источника тепла достигается возможность определения коэффициентов теплопроводности в любом направлении по касательной к поверхности исследуемого образца. 1 ил,тепла, после чего коэффициенты теплопро- ( водности определяют из решения обратной 0 р задачи теплопроводности, При этом повер- р хностное тепловое зондирование проводят без разрушения исследуемого образца произвольной формы с неизвестными заранее направлениями главных осей теплопроводности. Датчик температуры, находящийся в центре кругового источника тепла, позволяет определить коэффициент теплопроводности исследуемого образца по нормали к плоскости контакта образцов. Вращением относительно центра кругового источника тепла посредством второго датчика температуры достигается воэможность определения коэффициентов теплопроводности в любом направлении по касательной к по1684641 Составитель Н. ГришенкоРедактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор О, Ципле аэ 3501 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ОИЗВОДСтвЕннО-иэдатЕльСкий КОмбинат "Патент", г. Ужгород, уп Гагарина, 101 верхности исследуемого образца с помощью решения обратной задачи теплопроводности.Осуществление способа поясняется чертежом.Эталонный образец 1 радиуса В 2 и исследуемый образец 2 приводят в тепловой контакт через круговой источник 3 тепловой энергии радиуса В 1. Датчик 4 температуры заделан на поверхности источника тепла, соприкасающегося с поверхностью исследуемого материала, Он регистрирует результирующую температуру между источником тепла и исследуемым образцом,Датчик 5 находится на расстоянии В 1Вг от источника тепла и теплоиэолирован. Он регистрирует тепловую волну в исследуемом образце, распространяющуюся от источника тепла, По значениям температуры в местах заделки датчиков определяют коэффициенты теплопроводности в анизотропном теле в направленных по нормали к поверхности образца и вдоль поверхности по линии расположения датчиков температуры, решая обратную задачу теплопроводности,Поворачивая один из образцов относительно центра источника тепла, измеряют температуру в другом направлении. Таким образом достигается возможность определения коэффициентов теплопроводностиобразца в любом направлении по касательной к плоскости материала.Предлагаемый способ позволяет опре 5 девять коэффициенты теплопроводностианизотропных материалов произвольнойформы с неизвестными заранее направлениями главных осей анизотропии беэ разрушения образца.10 Формула изобретенияСпособ определения теплопроводностианиэотропных материалов, включающий нагрев эталонного и исследуемого образцовисточником тепловой энергии, измерение15 температуры перемещаемым датчиком, расположенным на фиксированном расстоянииотисточника,отличающийся тем,что,с целью расширения класса исследуемыхматериалов эа счет определения теплопро 20 водности материалов с произвольной ориентацией главных осей анизотропии,образцы нагревают круговым источникомтепла в области их контакта и одновременнос измерением температуры датчиком, рас 25 положенным на расстоянии от источника,температуру образцов измеряют в центрекругового источника тепла, вращая один изобразцов относительно центра круговогоисточника тепла, а коэффициенты теплопро 30 водности определяют из решения обратнойзадачи теплопроводности,