Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов

(91 1 4 С 01 Х 25/1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ тения - повышение быстродействия и точности измерения. Способ состоит в использовании полубесконечного в итут химическ ношении тела,на него, изм точке поверхнлов тепловомвоздейств нии т.Г.В ломе и тела,воздейстпературы измерении нергии теплово ента достижени СССР1983.СР1984. максималь" тельство М 25/18, льство С М 25/18,вия. о мо нои избыт ной точке стоянную зменяют точника тепл ощность и братно пр атному из(57) Изобретени физическим изме ОНТРОЛЯ К МАТЕ ЕРАЗРУШАЮЦЕ ГОИХ ХАРАКТЕРИСТ ну максима ры в точке тепло- зобреотносится ниям. Цел ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидеР 1117512, кл. С 01Авторское свидетФ 1124209, кл. С 01 нои температуры в задановерхности обеспечивают ность источника тепла порционально корню квадвремени, Заменяют величиьной избыточной температу риложения источника т(2) а =2 с макс Изобретение относится к технической физике, в частности к теплофиэическим измерениям.Цель изобретения - повышение быст родействия и точности измерения,Способ осуществляют следующим Образом.На твплоиэолированную поверхность исследуемого Тела помещают источник тепла заданной мощности. Включают последний, обеспечивая постоянную мощность И, в течение промежутка вре. мени О ск мак . Замеряют времядостижения максимальной избыточной температуры . в точке Х. После момента времени 7 мизменяют мощность источника тепла обратно пропорционально корню квадратному из времени. Замеряют величину мвксимальной избыточной температуры Та ас в точке приложения источника тепла,Зная три параметра (Ид, с, 1 Тс ,), определяют три искомые тепло- физические характеристики (а, с, % ) по соответствующим формулам.При выделении в начальный момент времени с = О в точкеудельногод 1количес тва тепла 0величинаитемпературы Т(Х, , с ) в точке Х Определяется фундаментальным решением нестационарного одномерного уравнения теплопроводности для упрощения помещают начало коОрдинат в точке, т.е, в точке приложения теплового источникаО. Тогда соотношение (1) можно записать Из условия достижения максимальной температуры Т , в точке Х по лучаютХ.де ,- время достижения Т После достижения Такс испольэу 1 ют закон изменения мощности теплового источника 11 от времени Г в где И, - мощнос.ть источника тепла в период времени О ( Г с ь ,Тогда удельное количество тепла щс =Й, = М 2 Г, (5) Для точки приложения тепла ХО2 О соотношение (2) с учетом (5) примает вид 25Таким образом, величина максимальной избыточной температуры ТсО максвточке приложения источника тепла становится установившейся (не зависящей от температуры) благодаря подбору зависимости (4) изменения мощности источника тепла во времени. Отсюда следует, что Рассчитав величины а и с, определяют коэффициент теплопроводностипо известному соотношениюЪ= асп, (8)Соотношения (3), (7) и (8) являют.ся расчетом для искомых теплофизичес.ких характеристик; для выполнения 45 такого расчета требуется измеритьарамегра 1 к ф смакс к Тс максфПредлагаемый способ обладает боль.шим быстродействием вследствие исключения трудоемких операций нахождения 5 О интегральных значений температур,соответствующих величин времен, вычисления численным методом интегралаКроме того, предлагаемый способ характеризуется и более высокой точНОСТЬЮк ТаК КЯК ОПЕРИРУЕТ ТОЛЬКО Смаксимальяыми значениями температур.Формула изобретенияСпособ нераэрушающего контролятеплофизических характеристик матери1390555 алов, состоящий в тепловом воздействии на теплоизолированную поверхность полубесконечного в тепловом Составитель В.Филатова Техред М.Дидык Корректор А,Обручар Редактор Н.Рогулич Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 1762/44 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 отношении исследуемого тела от источника тепла, измерс,ии времени достижения максимальной избыточной температуры в заданной точке поверхноститела м , измерении мощности источника тепла, о .т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениябыстродействия и точности измерения,обеспечивают постоянную мощность источника тепла И до момента достижения максимальной избыточной температуры в заданной точке поверхности, затем мощность источника тепла изменяют обратно пропорционально корню квадратному из времени и замеряют величину максимальной избыточной температуры в точке приложения исто ника тепла Т а искомые теплофиО макс кзические характеристики определяют по соответствующим формулам с учетом измеренных Иь макс и То макс