ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Идея метода и его расчетные формулы из "Регулярный тепловой режим " Ниже излагаются два метода, основанные на теории регулярного режима, отличающиеся чрезвычайной простотой и наглядностью. Широкое распространение нашел второй из них в применении к испытанию текстильных изделий, главным образом тканей одежды, и на нем мы остановимся более подробно. [c.337] Нанесем исследуемый материал в виде тонкого слоя, который вообще может иметь не везде совершенно одинаковую толщину, на металлический блок, например шар, эллипсоид и т. п. Образованный таким способом бикалориметр нагреем и подвергнем затем охлаждению при условии сохранения постоянства температуры на его наружной поверхности. Это условие математически равносильно условию а— оо. Применим к регулярному охлаждению данного тела теорию, изложенную в 1 гл. VI. При этом предположим, что слой исследуемого материала вообще сложный и каждый из его составляющих слоев вообще неоднородный. [c.337] Здесь буквой S обозначена полная теплоотдающая поверхность металлического блока — ядра, С —его полная теплоемкость (см. 1 гл. VI). [c.337] Предположим, что константа ядра Ф известна тогда по формуле (19.1) или (19.3) мы будем в состоянии, определив т из вышеупомянутого опыта, найти искомое Рэ или Р а если еще сумеем определить среднюю толщину слоя, то можем найти—по (19.2) — также Хэ. [c.338] Методику только в том случае целесообразно применять, когда Рп по условиям опыта весьма мало по сравнению с искомым Ре. [c.338] Реализация метода, в силу самой его сущности, очень проста и в особых пояснениях не нуждается. [c.338] Для конкретности опишем один из калориметров этого типа. Он представляет собою сплошной латунный цилиндр, высота и диаметр которого равны 6 см. Вес цилиндра 1,37 кг. Внутри него по оси высверлен на глубину 3,5 см канал для ввода медно-константа-новой дифференциальной термопары, которая заключена в двухканальную фарфоровую трубку эта последяяя в свою очередь помещается в тонкую трубку из стали, желательно нержавеющей, или латуни, которая плотно скреплена с цилиндром. [c.338] Горячий спай дифференциальной термопары при помощи металла Вуда припаян к дну канала. Вышеупомянутая вводная трубка захла-тывается лапкой штатива и позволяет погружать калориметр в ванну с энергично перемешиваемой жидкостью — водой, благодаря чему практически достигается условие а - со, как при экспериментах с акалориметром. [c.338] Исследуемый материал должен быть плотно, без воздушных прослоек, прижат к поверхности калориметра. Если этот материал слабо или вовсе не гигроскопичен, калориметр, одетый материалом, непосредственно погружают в воду. Если же материал гигроскопичен, его следует защитить от прочикчовения воды. М. П. Стаценко применял обертывание одетого калориметра тонкой алюминиевой фольгой, которую снаружи покрывал тонким слоем нерастворимого в воде клея Рапид [43]. Клей, высыхая, сжимал фольгу и одновременно обеспечивал необходимую водонепроницаемость. [c.338] Опыты с шаровыми и цилиндрическими блоками разных металлов дали вполне удовлетворительные результаты. [c.339] Точность определения Р с помощью описанного метода зависит, главным образом, от точности определения константы Ф поэтому для изготовления блока следует употреблять металл, удельная теплоемкость которого хорошо изучена. Поверхность S следует тщательно измерить. [c.339] Наличие пустот внутри металлического блока не имеет значения наоборот, выгодно, в целях сокращения длительности опыта, даже не изготовлять блок сплошным, а сделать его, например, в виде толстостенной коробки. Это позволит значительно уменьшить С, что, при прочих равных условиях, вызовет увеличение т, как это видно из (19.2), где левая часть постоянная. Наружная поверхность S блока должна быть тщательно обработана. [c.339] При испытании плотных материалов, например резины, следует вся- -чески избегать воздушных прослоек между поверхностью металла и тепло-изолятора касание должно быть абсолютно плотным. Это требование может и не соблюдаться строго, если испытываемый материал сильно пористый, например губчатая резина. [c.339] Они могут возникнуть в месте сопряжения вводнсй металлической трубки для термопары с ядром. Применение тонких трубок плохо проводящих тепло металлов позволяет свести вредный эффект мостика к приемлемому минимуму. Можно рекомендовать одевание вводной металлической трубки теплоизолятором, например резиной и т. д. (рис. 116). Радикальным приемом было бы изготовление трубок из эбонита, дерева, пластмассы, фарфора или керамики. [c.339] В силу этого обстоятельства, а также трудностей, связанных с герметизацией собранного калориметра, этот метод большого распространения не полу4ил. Однако мы полагаем, что он может принести пользу при испытании эмалей и им подобных покрозных слоев при высоких температурах здесь термостатом будет служить ванна с расплавленным металлом. [c.339] Обычные методы испытаний материалов на теплопроводность, например метод пластинки в его разнообразнейших вариантах, наши методы акалориметра и ламбдакалориметра, построены в предположении, что известны размеры испытываемого образца, в частности его толщина 8. [c.340] Имея дело с отдельными тканями или пакетами , т. е. со сложными слоями, составленными из чередующихся тканей, мы не можем точно измерить толщину. Это измерение связано с наложением на ткань измерительного инструмента, который вследствие неизбежного, хотя бы и ничтожного, давления изменяет ее структуру и толщину кроме того, толщина и даже структура мечяются в зависимости от натяга и других факторов. Исключение составляют лишь немногие ткани, а также обувные материалы (кожа и пр.). [c.340] Рациональными методами испытаний теплозащитной способности одежды следует признать те, которые позволяют непосредственно измерить k или Роум. т. е. величину теплопрохождения в целом. Метод, кроме того, должен по возможности соответствовать условиям теплообмена человеческого тела через одежду i с окружающей средой. [c.341] Совершенно ясно, что одетый испытываемым тканьевым пакетом металлический предмет (бикалориметр), свободно омываемый возлух( м — спокойным или движущимся, разреженным, сухим или влажным и т. д., — может явиться осуществлением названного метода. Теория его уже содержится в гл. VI описание одной из установок дано ниже. [c.341] Вернуться к основной статье