Теплопроводность слоистых материалов

Танталовая проволока 255, 256 Теплопроводность слоистых материалов 75 [c.501]

Данная задача, которую исследовал еще Фурье, представляет интерес в связи с изучением теплопроводности слоистых материалов [68] кроме того, она имеет ряд других практических приложений. [c.407]

Шаровой бикалориметр пригоден для испытаний на теплопроводность порошков и набивочных материалов, но для испытания слоистых теплоизоляторов, вроде картона, пробки, губчатой резины и т. п., им воспользоваться нельзя возникает необходимость в создании бикалориметра, который позволил бы успешно решить задачу определения слоистых материалов. Для этого и предназначен бикалориметр, ядру которого придана форма диска или квадратной металлической пластинки /, сторона основания которой L в 8—10 раз. и более больше толщины ее 8. Его для краткости назовем плоским бикалориметром. [c.355]

Теплопроводность слоистых композиционных материалов в направлении параллельно слоям определяется аналогично электропроводности [c.75]

Многолетний практический опыт в области резания пластмасс и наблюдения за изменением производительности процесса показывают, что резцы, оснащенные пластинками из твердого сплава, значительно лучше противостоят абразивному износу пластмасс, обладают большой теплопроводностью, меньшим предельным теплосодержанием и поэтому имеют большую стойкость при обработке слоистых материалов и рекомендуются при массовом выпуске продукции. [c.75]

При механической обработке слоистых пластиков следует учитывать такие особенности материалов, как низкую теплопроводность, абразивное действие наполнителя на инструмент (асбо- и стеклопластики), слоистую структуру. [c.18]

Температурные коэффициенты линейного расширения (а) материалов, обычно используемых для изготовления оснастки, и самих слоистых пластиков приведены в табл. 14.1. По значению этого коэффициента из металлов ближе всех к композитам стоит сталь. Она обладает и другими ценными свойствами превосходной износостойкостью, способностью работать при повышенных температурах и хорошей теплопроводностью. [c.85]

Основное применение слоистые металлические материалы находят там, где необходим повышенный тепловой поток в направлении, параллельном поверхности листа. Поверхностные слои должны обеспечить коррозионную стойкость, сопротивление износу, прочность или другие свойства. Путем введения слоев материала с высокой теплопроводностью в слоистую композицию достигают высокой теплопроводности в направлениях параллельно поверхности листа. Такие материалы в основном применяются для изготовления бытовых принадлежностей, лабораторного оборудования, теплообменников и химических сосудов и т. д. [c.75]

Из твердых веществ алюминий обладает малым сечением захвата для тепловых нейтронов. Однако он является плохим замедлителем и вследствие этого в тепловом реакторе должны применяться возможно меньшие его количества. Лучшим из материалов, являющихся одновременно хорошими замедлителями, представляется бериллий. Графит—также хороший замедлитель, и оба эти материала обладают довольно высокой теплопроводностью. Вследствие слоистой структуры графита, нет уверенности в том, что теплопроводность изотропна. [c.289]

Электроизоляционные бумаги на основе синтетических асбестов превосходят материалы из природных асбестовых волокон в 1,5— 2,0 раза по механической прочности и в 2,5 раза по теплопроводности. Они являются весьма перспективными для изготовления электроизоляционных материалов, особенно слоистых пластмасс с нагревостойкостью 600°С и выше. [c.206]

Слоистое строение вспученного вермикулита, при котором между отдельными пластинками — чешуйками — слюды образуются значительные воздушные прослойки, предопределяет высокий температурный коэффициент теплопроводности (рис. 5-12). Этот коэффициент может быть снижен при заполнении зазоров между чешуйками материалом малой теплопроводности. Опыты заполнения этих зазоров мелкими зернами вспученного перлита показали. [c.108]

Слоистые металлические композиционные материалы состоят из двух и более слоев или пластин различных металлов, соединенных друг с другом таким образом, чтобы свойства получаемой композиции значительно превосходили свойства составляющих ее компонентов. Эти материалы могут быть предварительно рассчитаны и получены с заданными свойствами. К таким свойствам относятся коррозионная стойкость, поверхностная твердость, износостойкость, стойкость к удару, вязкость, прочность, улучшенные тепло- и электропроводность, магнитные свойства, контролируемое тепловое расширение, эластичность, формоизменение и др. Компоненты композиционного материала подбирают таким образом, чтобы одно (или более) из перечисленных выше требуемых свойств было достигнуто. Например, плакированная медью коррозионно-стойкая сталь является хорошим кровельным материалом, поскольку каждый компонент улучшает свойства всего слоистого материала медь обеспечивает требования к внешнему виду и обрабатываемость, тогда как сталь повышает прочность и уменьшает потребление более дорогой меди. Кроме того, более низкая в сравнении с медью теплопроводность коррозионно-стойкой стали улучшает способность слоистого материала к пайке. С другой стороны, медная плакировка на коррозионно-стойкой стали улучшает ее теплопередачу при использовании в системах охлаждения. [c.424]

Пламенные и плазменные покрытия иногда представляют собой комбинацию нескольких материалов, которые могут образовывать структуру либо однородную, либо слоистую, либо с постепенно изменяющимся составом. Отсюда вытекает технология получения таких покрытий, которые благодаря особой конфигурации или составу характеризуются более высокой стойкостью против теплового удара. Высокую стойкость против теплового удара удается получить, если создать на поверхности металла чередующиеся тонкие слои металла и окисла. Металл обеспечивает отражение и теплоотвод по поверхности, что сводит к минимуму количество горячих участков, тогда как окисел с малой теплопроводностью обеспечивает изоляцию. [c.112]

Металлические матрицы предпочтительнее в случае, когда деталь работает на сжатие и изгиб, так как их более высокая прочность на сдвиг и изгиб обеспечивает ослабление поперечных нагрузок на волокна. Эти матрицы также более эффективны в случае местных, комбинированных и внеосевых нагрузок, у них большее сопротивление износу, меньше газопроницаемость и более высокая температурная стойкость. Отличная теплопроводность позволяет избегать местного перегрева, высокая электроцроводность обеспечивает хорошую заш,иту от повреждения молнией (слоистые материалы на полимерной основе, используемые в авиации, должны иметь алюминиевое покрытие толщиной до 0,13 мм с целью заш иты от удара молнии). Более высокая электропроводность металличе- [c.92]

Торнбороу с сотр. [3] предложил модель, учитывающую возможность наличия контактов волокно — волокно в армированном тканью композиционном материале, состоящем из непрерывной полимерной матрицы и большого числа слоев ткани. Они предположили, что соседние слои ткани частично контактируют друг с другом. Для применения электрического структурного аналога этой модели были определены три основные траектории проводимости сплошная по части матрицы, короткая сплошная по самой ткани в местах контакта волокно — волокно и, наконец, прерывная по оставшейся части матрицы и ткани соответственно. Электрический аналог потока энергии в продольном и поперечном направлениях показан на рис. 7.4 [3]. Указанные на рисунке объемные доли матрицы и наполнителя были подобраны таким образом, чтобы полученные выражения соответствовали экспериментальным данным. Таким путем было выведено следующее эмпирическое уравнение, позволяющее рассчитывать коэффициенты теплопроводности слоистых пластиков в поперечном направлении (рис. 7.4,а) [c.292]

В материалах волокнистого или слоистого строения тепло легче проходит вдоль волокна или по слоям, чем поперек. Поэтому теплопроводность таких материалов и конструкций будет различной в различных направлениях в зависимости от ориентации волокон или слоистости. Необходимо учитывать также размеры, форму и расположение пор в материале. Лучшие показатели теплопроводности имеют место при равномерно расположенных ieлкиx, замкнутых, сферических порах. Это объясняется тем, что с увеличением размеров пор, особенно с образованием сквозных каналов, существенное влияние приобретает [c.31]

Слоистые композиционные материалы представляют собой сочетание двух или более пластин разнородных материалов, соединенных между собой. Предварительным расчетом можно задать и получить слоистые материалы с требуемыми коррозионной стойкостью, поверхностной твердостью, износостойкостью, прочностью, теплопроводностью, электрическими и магнитными свойствами, контролируемой деформацией при изменении температуры (термобиметаллы) и др. Созданием многослойных композиций можно существенно повысить сопротивление хрупкому разрушению. Имеется возможность экономии Н1содержащих сталей использованием плакированных слоев из сталей ферритного класса. Покрытие из стали 12Х18Н10Т толщиной 0,9 мм значительно повышает ударную вязкость углеродистой стали 45 при низких температурах и понижает ее критическую хрупкость. [c.213]

Теплопроводность батарейных датчиков определяется теплопроводностью обоих термоэлектродов >1,1 и и заполнителя Ха, а также соотношением сечений этих электродов. Рассмотрим возможность изменения Хд при изготовлении и эксплуатации наиболее применимых батарейных датчиков, коммутация которых осуществляется гальваническим покрытием отдельных отрезков термоэлектродной проволоки материалом с контрастными потермо-э. д. с. свойствам (спиральные, слоистые, решетчатые датчики) [8, 44]. На рис. 3,8,6 приведена схема такого датчика. Тепловой поток с плотностью д последовательно проходит три слоя. В первом слое толщиной х не вырабатывается сигнал — он служит для механической и электрической защиты термоэлектродов и выполняется из материала, заполняющего пространство между термоэлектродами во втором слое толщиной к — 2х. Основным элементом второго слоя является термоэлектрод 1 сечением f . Каждая вторая ветвь термоэлектрода покрыта слоем другого термоэлектродного материала 2 сечением имеет термоэлектрические свойства, близкие к материалу покрытия [7]. Места переходов от одиночного к биметаллическому электроду находятся на гранях среднего слоя и играют роль горячих либо холодных спаев дифференциальной термобатареи, сигнал которой и определяет плотность теплового потока д. Пространство между электродами занимает заполнитель 3 сечением /з. Если датчик диффузионно проницаем, то в /з входит и сечение капилляров. Наконец, теплота проходит снова через слой заполнителя толщиной х. [c.71]

В монографиях В. В. Кудинова [8, 9] рассматриваются возможные механизлш теплопереноса в покрытиях. Основываясь на теоретических предпосылках и результатах собственных оригинальных исследований, с учетом слоистого строения покрытий, наличия пор и многочисленных поверхностей, делается вывод, что перенос тепла осуществляется электронами в объеме напыленных частиц, а также на участках сваривания и химического взаимодействия (Х ), решеточной (фононной) теплопроводностью (Яф), молекулярной теплопроводностью газа в порах (Ям), лучистым теплообменом в порах при нагреве покрытия до высокой температуры (Яп). Суммарная теплопроводность покрытия (Я л Яе + Яф -f Ям - - Яп) намного ниже чем у аналогичных по химическому составу компактных материалов Причиной этого является прежде всего небольшая площадь участков сваривания и малая роль Яе и Яф в повышении теплопроводности, К другим характерным особенностям теплопереноса можно отнести различие в значениях теплопроводности покрытий, замеренных в двух взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль и поперек слоя). [c.90]

На большинстве предприятий, изготавливающих изделия из композитов, температура в цикле отверждения изменяется настолько быстро, насколько позволяет оборудование. Особенно это справедливо для этапа охлал<дения, на котором практически любая большая скорость изменения температуры считается допустимой до тех пор, пока в изделии сохраняется в некоторой степени однородное поле температуры. (Для тонких слоистых композитов обычна скорость прогрева порядка 2,8 до 5,5°С/мип. Скорости прогрева толстых материалов (состоящих более чем из 40 слоев) гораздо ниже. Это связано с трудностями диссипации тепла, выделяющегося в результате протекания химических реакций.) Скорость охлаждения тонких композитов можно увеличить путем применения легких прессформ, изготовленных из материалов с низкой теплоемкостью и хорошей теплопроводностью. Обычными являются и схемы активного охлаждения, использующие вентиляторы, охлаждение водой или жидким азотом. На рис. 7.11 показан температурно-временной режим отверждения типичного боропластика на эпоксидном связующем. Для сравнения приведены режимы быстрого и медленного охлаждения. Пунктирная линия соответствует ступенчатой аппроксимации этапов охлаждения. [c.273]

Если какие-либо два главных значения тензора к совпадают (например, к = Я.у), то в плоскости, содержащей соответствующие оси (в плоскости XOY), и плоскостях, параллельных ей, материал является изотропным и выбор ориентации этих осей может быть произвольным. Такие материалы называют трансверсально изотропными (по отношению к фиксированной оси Z). К ним относятся слоистые композиционные термоизоляторы при условии, что в плоскости каждого слоя теплопроводность не зависит от направления волокнистые термоизоляторы с преимущественной ориентацией волокон в одном направлении (например, дерево или армированные однонаправленным волокном композиты), или наоборот, с хаотической ориентацией волокон, расположенных в параллельных плоскостях кристаллические теплоизоляторы с преимущественной ориен- [c.13]

Метод плоского бикалориметра (в условиях а -> оо) подвергся экспериментальной разработке в 1949—1950 гг., причем он оказался пригодным для определения коэффициентов теплопроводности и тепловых сопротивлений разнообразнейших материалов, не только листовых и слоистых—бумаги, асбеста, пенопластов и т. п., но и волокнистых и сыпучих. Объемный вес испытанных материалов колебался в широчзйших пределах от 10 до 2000 кг/л и даже выше [51]. [c.361]

Через этот образовавшийся при обжиге промежуточный слой передаются возникающие при нагрузках на-пр.яження. Слоистые композиционные материалы обладают ярко выраженной анизотропией свойств. Прочность таких композиционных материалов велика (достигает 500 МПа при испытании на изгиб). Поскольку такие композиционные материалы в большой степени анизотропны, прочность в направлении силы, приложенной перпендикулярно, значительно меньше, чем в параллельном иаправлепии. Эта же закономерность наблюдается и в отношении теплопроводности таких композиционных материалов. Их изготовляют путем поочередного складывания стопкой металлической (толщиной 0,1—0,9 мм) и керамической пластин. Пленка готовится пленочным литьем пластифицированных керамических масс. Далее стопки уплотняют прессованием, затем удаляют времен- [c.248]

Текстолит, ДСП (древесно-слоистый пластик) и прессованную древесину используют в подшипниках для тяжелого машиностроения. Полимерные самосмазывающиеся материалы на основе полиамидов, полиацетилена, политетрафторэтилена и различных смол используют для подшипников, ра ающих в температурном диапазоне 200... + 280°С при значительных скоростях скольжения. Фторопласты (полимеры и сополимеры галогенопроизводных, этилена и пропилена) обладают хорошими антифрикционными свойствами, химической инертностью, но высоким коэффициентом линейного расширения и низким коэффициентом теплопроводности. Подшипники с резиновыми вкладышами хорошо работают с водяной смазкой. [c.464]

Наряду с изотропными материалами, для которых коэффициент теплопроводности во всех направлениях одинаков, в технике находят применение анизотропные материалы, у которых способность передавать теплоту теплопроводностью раалшша в различных направлениях. Это свойство анизотропных материалов обычно связано с особенностями их структуры (кристаллической, волокнистой, слоистой и Т.П.). В анизотропном теле угол между направлениями векторов q и grad 7 может быть меньше я, но всегда остается больше ж/2, что следует из второго закона термодинамики. Коэффициент теплопроводности для такого тела является не скаляром, как в выражении (4.3.1), а симметричным тензором второго ранга, что приводит к соответствутощему обобщению гипотезы Фурье [27, 55] [c.196]

Легкоплавкие сплавы, фазовые изменения которых происходят выше температур отверждения слоистых пластиков, обычно отливают в заранее подготовленные корковые формы или гальваноформы. Другие типы отлитой основы включают в себя теплопроводные пластмассы и различные деформирующиеся при нагревании совместимые материалы, в которых можно смонтировать нагревательные элементы и охлаждающие каналы. К совершенно иному типу оснастки относятся формы из слоистых пластиков, для изготовления которых обычно используются очень теплостойкие литые или ламинированные эпоксидные смолы. [c.87]

Слоистые пластики (СП), армированные стекловолокном (СВКМ), нашли широкое применение в судостроении с момента начала их использования в качестве промышленных материалов в 40-х годах XX столетия. Их применение как конструкционных материалов было обусловлено удачным сочетанием уникальных свойств высокого отношения прочности к массе, долговечности и стойкости к морской среде, простоты эксплуатации и ремонта, жесткости, особенно при очень низких температурах, их немагнитных и диэлектрических свойств, а также их низкой теплопроводности по сравнению с металлами. Кроме того, эти материалы дают возможность судостроителям использовать в конструкциях эластичность композитов, отсутствующую у обычных металлов. Например, при правильном выборе исходных компонентов, а также процесса получения композитов, в том числе и ориентации армирующей волокнистой добавки, удается получить конструкционный материал, удовлетворяющий специфическим требованиям к данной конструкции, а также создать надежную конструкцию, причем более легкую и эффективную. Использование монолитной бесшовной конструкции снижает до минимума количество швов и исключает многие дорогостоящие вторичные процессы сборки (например, механические соединения с помощью сварки или клепки). [c.511]

Неоднородные термозлектрические системы обладают качественно новыми свойствами, которых нет в однородных материалах, а именно возникают циркуляционные токи в параллельных слоях и локальные градиенты температур в перпендикулярных слоях, что приводит в первом случае к возникновению добавочной теплопроводности А ц, а во втором - к возникновению добавочного сопротивления Apj . Аналитические выражения для а, р, Л слоистых систем являются точными, так как получены без каких-либо допущений. [c.160]

Многие из недостатков ПJIa тмa можно уменьшить. Так, для повышения теплопроводности термопластов в них добавляют металлические порошки медь, бронзу, свинец и др. По лученные композиционные материалы могут длительное время работать в условиях трения без смазки, эффективно отводят тепло от поверхности трения. Для увеличения прочности детали из анизотропных слоистых, волокнистых и листовых пластмасс при их проектировании и изготовлении создают такую ориштацию волокон наполнителя, которая обеспечивает опти-К4аСльное направление действия сил по отношению к ним. [c.10]

Для обработки режущими инструментами изготовляют слоистые прессованные материалы в форме листов, труб и штанг, которые образуются горячим прессованием пропитанных фенольными смолами бумажных и хлопчатобумажных слоев ( новотекс , трубакс , резитекс ). Они имеют особенно высокую прочность и применяются также для бесшумных шестерен. Изготовляются из них и подшипники с хорошими антифрикционными свойствами, особенно оправдывающие себя в пыльных производствах. Вследствие малой теплопроводности применение таких материалов для подшипников, работающих при высоком давлении и высоких скоростях скольжения, невозможно. Но и в этом направлении достигнуты положительные результаты путем покрытия вращающихся валов прессованными материалами и применения чугунных или стальных вкладышей подшипников. При таком устройстве тепло, образующееся на поверхности скольжения, может быть отведено через вкладыши подшипников. [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...