ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Волокнистые материалы с упорядоченной структурой при атмосферном давлении газа-наполнителя из "Теплопроводность смесей и композиционных материалов " Пористость волокнистых систем с упорядоченной структурой изменяется от 0,6 (ткани плотного плетения типа брезента) до 0,98 (тонкие сетки), а теплопроводность материала волокон от 0,2 вт/(м-град) (растительные волокна) до сотен единиц (волокна из металлов и графита). [c.156] Несмотря на широкое применение волокнистых материалов с упорядоченной структурой, нам известно небольшое число работ [47, 52, 97], посвященных аналитическому исследованию их эффективной теплопроводности для некоторых частных случаев. Не останавливаясь на результатах этих работ, рассмотрим сразу более общую модель. [c.156] Модель волокнистого материала с упорядоченной структурой. Большинство тканей, матов, сетей сплетены из нитей или прядей, последние, в свою очередь, скручены из элементарных волокон, число которых в нити колеблется в широких пределах от 50 до 200 шт. Волокна в нитях и сами нити расположены, как правило, в плоскости тканевого материала и перпендикулярно потоку тепла. [c.156] Близкой к структуре реального материала была бы модель, нити которой имели бы иную пористость гпн, отличную от общей пористости ткани /Пь Кроме того, на поверхности тканей часто присутствует слой, состоящий из отдельных редких волосков, пористость которого не равна ни Ши ни т . [c.156] Однако подобная детализация структуры неизбежно связана с усложнением модели. Поэтому вначале целесообразно остановиться на более упрощенной модели с минимальным числом известных или легко определяемых параметров. [c.156] При выборе модели примем следующие допущения и ограничения весь материал имеет однородную упорядоченную структуру из элементарных волокон все волокна лежат в плоскости, перпендикулярной тепловому потоку волокна пересекаются только под прямыми углами поперечное сечение волокон имеет форму квадрата (что равносильно замене цилиндрического волокна брусом равновеликого квадратного сечения). [c.156] Модель ткани с учетом принятых допущений представляет собой набор определенным образом расположенных брусьев (рис. 5-11,а). [c.156] Элементарная ячейка такой модели изображена на рис. 5-11,6. Размер элементарной ячейки в направлении переноса тепла близок к поперечному размеру элементарного волокна и существенно меньше толщины самого материала. [c.156] Здесь — теплопроводность материала элементарных волокон 2 — теплопроводность пространства между волокнами, определяемая по формуле (2-33). [c.157] Количественная проверка пригодности модели волокнистых материалов с упорядоченной структурой будет дана ниже. [c.158] Вернуться к основной статье