ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Размеры и форма простейших акалориметров из "Регулярный тепловой режим " Размеры термостата В, которому целесообразнее всего приг(ать цилиндрическую форму, должны быть в соответствии с размерами акалориметра V, со степенью его предварительного нагрева, со свойствами материала. [c.246] Для акалориметров, размеры которых указаны в табл. 26, коэффициент формы не превосходит 2 см , и при нагреве образцов на 10—20° вьпие г объем ледяной ванны должен быть примерно 3—Ъ л, объем подяной — от 8 до 15 л. Если ограничить предварительный подогрев 5—10°, то будут достаточны размеры 1,5—3 л и 5—-8 л, соответственно. [c.246] Это одна из осуществленных конструкций, конечно, возможны и другие выбор конструкции обусловлен свойствами исследуемого материг ла. [c.247] В качестве примера возьмем теплобетон, в котором наполнителем служит крупнозернистый шлак с зернами размером 30—40 мм. Если для испытания такого материала применить какой-либо из методов пластинки, образец необходимо взять толщиной 80—100 мм, а в соответствии с этим диаметр его должен быть выбран не менее 400—500 мм. При малой температуропроводности теплобетона стационарный режим в столь большом образце будет устанавливаться крайне медленно, и для массовых испытаний метод окажется совершенно непригодным. Здесь можно применить первый метод регулярного режима, так как этот режим наступает несравненно быстрее, чем стационарный. Однако вследствие неоднородности материала для получения средних значений коэффициента теплопроводности мы и здесь вынуждены брать образцы весьма больших размеров. Обычная форма образцов (параллелепипед или цилиндр) в этом случае мало рациональна, потому что коэффициент К для этих форм весьма велик, в связи с чем число т мало и продолжительность опыта велика (составляет примерно 1—2 часа). [c.248] Для того чтобы выяснить, насколько мы выиграем в темпе охлаждения, обратимся к примеру и сравним числа К для двух форм равного объема трубчатого цилиндра и прямого круглого цилиндра. Предположим, что мы имеем дело с весьма неоднородным материалом, как это схематически изображено на рис. 85 в массе плотного материала заключены крупные зерна пористого вещества, например шлака, размером 20—30 мм. Выбираем поэтому толщину кольца R — = 80 мм, высоту Z=100 мм, диаметр внутренней части = 60 мм. [c.249] Образец этих размеров эквивалентен плоскому образцу толщиной 80 мм. Для него k = 0,3, а = 4,4 (согласно графику рис. 30), откуда по формуле (4.2) =3,42 сл . [c.249] Если образцу материала придать форму сплошного цилиндра, приняв его высоту Z равной диаметру 2R, то при одинаковом объеме обеих форм получим для второй Л =11,27 см [по той же формуле (4.2), в которой при А = 0 следует считать а = 2,4048]. Темп охлаждения в первом случае будет в 3,3 раза больше, чем во втором, в соответствии с чем сократится и продолжительность опыта. [c.249] Указанные здесь размеры трубчатого акалориметра не являются предельными имеется возможность увеличить толщину его примерно до 120 мм. Надобность в образцах столь необычных размеров может встретиться при испытаниях весьма неоднородных по составу строительных материалов, каковыми являются материалы, употребляемые для гидротехнических сооружений, для устройства полов, отопления и т. п. [c.249] Относительно высокая температуропроводность их (порядка 10—20-]О м 1час) позволяет увеличить и размеры образцов, что видно из формулы (14.1), в силу которой для осуществления заданного темпа охлаждения т при болылой температуропроводности а следует взять большим К] величина К тем больше, чем больше размеры образца. [c.249] Образцы значительных размеров требуют увеличения объема применяемых для охлаждения термостатов. Удобно и просто осуществляется постоянная температура в 0°, получаемая в смеси воды со льдом объем ледяной ванны для образцов примерно такого размера, как это было указано выше, следует взять в 25—30 л. [c.249] Для того, чтобы направить тепловой поток внутри материала перпендикуляр[10 к листам, т. е. по радиусу, необходимо значительно увеличить вы. огу цилиндра Z по сравнению с радиусами и R , взяв Z примерно в три-четыре раза больше Rn. [c.250] При указанном выше выборе Z и R,, влияние искривления изотермических поверхностей по торцам на направление теплового потока будет настолько мало, что им можно пренебречь. [c.250] В этом отношении он может до известрюй степени заменить опытную трубу ван-Рипзума, испытание па которой отнимает немало времени и сопряжено с довольно сложной монтировкой термопар. [c.251] Вернуться к основной статье