ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика теплового расчета нагревателей из "Механические испытания материалов при высоких температурах " Для изучения механических свойств тугоплавких материалов при высоких температурах созданы системы [125, 152], обеспечивающие получение весьма высоких температур при использовании электрических печей сопротивления. [c.11] Нагревательные узлы высокотемпературных электропечей сопротивления работают, как правило, в вакууме или нейтральной газовой среде. [c.12] Критериями сравнительной оценки конструкций листовых малогабаритных нагревателей, экранной изоляции и самого образца могут служить такие характеристики, как мощность нагревателя, обеспечивающая получение заданной температуры образца, и степень неравномерности температуры по длине образца. [c.12] Для рационального конструирования нагревательных узлов электропечей разработана методика расчета, при этом предполагается, что печь расположена в вакуумной камере. [c.12] Расчетная конструктивная схема вакуумной печи показана на рис. 3. Стенки вакуумной камеры, а также тяги в зонах вывода из вакуумной камеры охлаждаются водой (последнее необходимо для предохранения вакуумных уплотнений от перегрева). Из рис. 3 видно, что массивные тяги, к которым крепятся утолщенные части образца с помощью резьбовых головок, не входят в зону нагрева, вследствие чего цилиндрическую часть Q-образного нагревателя можно значительно приблизить к образцу. При этом эффективность нагревателя повышается вследствие уменьшения его само-облучения и увеличения при прочих равных условиях результирующего теплового потока от нагревателя к образцу. [c.12] Температуры плоских торцовых экранов будут ниже, чем цилиндрических, так как на торцовые экраны попадает лишь незначительная часть лучистого потока, испускаемого нагревателем, что обусловлено их взаимным расположением при этом коэффициент облученности и взаимная поверхность излучения существенно меньше, чем в случае цилиндрических экранов. [c.14] Тобр и температуре стенок вакуумной камеры можно определить силу тока /, что в свою очередь позволяет установить необходимую электрическую мощность нагревателя. Учитывая, что среднеинтегральная температура образца зависит от температуры нагревателя, при определении силы тока по формуле (1.7), произвольно задавать температуры Тобр и Гн нельзя. При заданной температуре нагревателя Tj, на образце установится вполне определенное распределение температуры, зависящее не только от температуры нагревателя, но и от геометрических параметров образца и нагревателя, а также от условий теплоотвода через торцы образца. [c.15] Зная распределение температуры по длине образца, можно найти среднеинтегральную температуру образца Тобр П разность температур — Тобр, входящую в формулу (1.7). Кроме того, распределение температуры по длине образца представляет самостоятельный интерес, так как позволяет оценить погрешности в определении характеристик прочности, вызываемые неравномерной деформацией отдельных участков рабочей части образца вследствие неравномерного распределения температуры. Установленное в результате расчета температурное поле по длине образца позволяет также судить о влиянии некоторых конструктивных и эксплуатационных параметров на степень неравномерности температурного поля и принять на стадии проектирования необходимые конструктивные меры, сводящие неравномерность температуры к минимуму. [c.15] Пусть температура тяги в точке с (см. рис. 3) равна температуре стенок Тд вакуумной камеры и остается постоянной при различных температурах нагревателя. Практически это достигается путем увеличения расхода охлаждающей воды с повышением температуры нагревателя. Радиус рабочей части образца равен Гр, утолщенной части — Гу, тяги — г . Лучистым теплообменом между боковой поверхностью тяги и внутренними поверхностями стенок камеры пренебрегаем. Коэффициент теплопроводности материала образца Яобр достаточно велик, а поперечное сечение по сравнению с его длиной мало. Это дает основание пренебречь изменением температуры в поперечном сечении и считать, что она изменяется только по длине образца. [c.15] ее решение уравнения (1.14) будет 0 = ,z + Се. [c.17] Вернуться к основной статье