Link slot gacor adalah pilihan unggulan untuk menikmatislot gacordengan fitur modern, RTP tinggi, dan kesempatan meraih maxwin setiap hari. Temukan keseruan bermainslot onlineserver Thailand yang terkenal stabil dan gacor di tahun 2025. Proses deposit instan memudahkan kamu menjajalslot qrisdengan RTP menguntungkan di IJP88. Saksikan juga serunyastreaming boladalam kualitas tinggi dan koneksi anti-lag di setiap pertandingan. Jangan lewatkan jugaslot gacor terbaruuntuk update game dan promo terkini dari situs terpercaya. Kamu juga bisa cobasitus slot gacordengan koleksi game lengkap dan RTP tinggi. Jangan lupa nikmati juga slot gacor maxwin yang bisa jadi pilihan utama di antara banyak situs populer. Untuk kemudahan transaksi, gunakan layananSlot Danasebagai metode deposit yang cepat dan aman. Coba juga berbagai slot demo gratis untuk latihan dan hiburan tanpa risiko.
ОЦЕНКА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ БАЗАЛЬТО-АРМИРОВАННОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ СТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА | Евразийский Союз Ученых - публикация научных статей в ежемесячном научном журнале
Site icon Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале

ОЦЕНКА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ БАЗАЛЬТО-АРМИРОВАННОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ СТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА

Введение

Область применения базальтовых волокон и материалов на его основе достаточно широко применяется в строительстве, машиностроении, автомобилестроении, авиации и ракетостроении, энергетике, электронной промышленности  и т. д. [1].  Во всех этих областях промышленности этот материал, становится не заменимым, ввиду высоких прочностных свойств, устойчивой коррозионной стойкости к агрессивным средам, обладает низкой гигроскопичностью.

Также можно отметить что, являясь диэлектриком, базальтовые волокна позволяют строить конструкции, не отражающие радиоволн, наличие такого свойства позволит строить, как гражданские, так и военные стратегические объекты. Арматура, созданная на основе базальтовых волокон имеет малый вес что, несомненно, будет удачным выбором в плане создания легких конструкционных изделий и позволит сократить затраты на их доставку.

Кроме того она имеет низкий коэффициент линейного расширения [2], что позволяет использовать арматурные изделия при строительстве объектов на его основе при рабочей температуре в диапазоне от -70 до +180°C.

В работе приводятся результаты экспериментального определения теплопроводности, композиционной пластины усиленной армированными базальто-волоконными стержнями.

Цель работы

Определение теплопроводности базальто-армированного композиционного материала, применяемого в качестве конструкционных элементов используемых для постройки экранопланов, эксплуатирующихся в условиях низких климатических температур.

Объект исследования

Образец представляет собой пластину из композитного материала с размерами 203´303´25 мм, армированную стержнями из базальтового волокна, расположенными друг относительно друга перпендикулярно клеткой с постоянным шагом, и залитых вспененной эпоксидной смолой. Диаметр арматуры составляет Æ 8 мм. Образец изготовлен ООО «Небо+Море».

Метод определения теплопроводности базальто-армированного

композиционного материала

Ранее теплофизические свойства полимеров нами определялись на автоматизированных приборах ИТ – l – 400, ИТ – С – 400 [3]. Теплопроводность базальто-армированной композиционной пластины, из-за её больших размеров, определяли согласно ГОСТ 7076-99 [4]. Для создания постоянного перепада температур по толщине образца, использовали климатическую камеру BINDER MK-53. Рабочий диапазон температур, в котором работает камера, меняется от -40 до +180 °C. Точность термостатирования составляет  ±1°C.  Одна сторона пластины поддерживается при максимальной отрицательной температуре в камере, а другая сторона находится при комнатной температуре.

Регистрация температуры и теплового потока проводится при помощи многоканального, прецизионного преобразователя сигналов типа «Теркон» производства «Термэкс» (Томск). Преобразователь сопряжен с IBM PC через последовательный интерфейс типа RS-232C, и позволяет получать данные измерений тепловых потоков и температуры в виде числовых таблиц или графиков. Предел основной допускаемой погрешности измерения напряжения преобразователя сигналов «Теркон», составляет:

доп=±[0.0005+5·10-5·Uизм.]

В качестве датчиков теплового потока и температуры были применены преобразователи типа ПТП-1Б, разработанные Институтом технической теплофизики НАН Украины (Киев).  Датчик ПТП-1Б представляет собой круглую тонкую пластину из текстолита, диаметром 100 мм и толщиной 2 мм с шестью выводами.

Датчик ПТП-1Б кроме преобразователя теплового потока содержит в себе термометр сопротивления, где в качестве чувствительного элемента используется платина типа Pt100 с номинальной статической характеристикой W100 = 1,385. Номинальное значение термометра сопротивления при 0°C составляет 100 Ом. Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения теплового потока ±4%, а предел допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры  ±0,5 K.

Схема установки

Схема экспериментальной установки представлена на рис. 1. Для установки образца в граничную плоскость между камерой и комнатой был изготовлен экран из экструдированного полистирола размером 550´550´100 мм с проемом в центре под размеры образца пластины.

Рисунок 1. Схема экспериментальной установки

На образец в центре пластины с двух сторон были установлены датчики ПТП-1Б. Выводы датчиков теплового потока  подключаются к коммутаторам входных сигналов, подключение выводов термометров сопротивления производится по четырехпроводной электрической схеме. Опрос и регистрация данных производится посредством программы-приложения, написанной  на языке Delphi 7.

Данные изменения температур и тепловых потоков на обеих поверхностях пластины выводятся на экран компьютера. Регистрация и запись данных продолжается до и после установления стационарного теплового режима и достижения заданной отрицательной температуры в климатической камере -40°C, и продолжается на протяжении еще около получаса. Было проведено несколько серий экспериментов. Продолжительность каждого эксперимента составляла  2  часа.

Результаты испытаний

Величину термического сопротивления теплопередаче определяется по формуле:

                                                     

На рис. 2–3 представлены графики изменения температур и плотностей тепловых потоков на поверхностях пластины.

Результаты экспериментального определения термического сопротивления и теплопроводности базальто-композиционного материала представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Значения термического сопротивления и теплопроводности

базальто-армированной композиционной пластины

 № эксперимента Rк, (м2∙°C)/Вт l, Вт/(м∙°C) lср, Вт/(м∙°C)
1 0,450 0,055  

0,054

2 0,467 0,053
3 0,462 0,054

 

Выводы

Значение теплопроводности исследуемого композиционного базальто-армированного композиционного материала составило 0,054 Вт/(м∙°C). Этот показатель теплопроводности, относит его к классу теплоизоляционных материалов, таких как минерало-плитные ваты, стекловаты и др.

Таким образом, наряду с такими свойствами как коррозионная стойкость, высокая прочность и малый вес, применяемый в конструкциях при построении экранопланов, исследуемый композиционный материал, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами; что позволяет решить проблему материалоемкости, актуальную при конструировании легких летательных аппаратов.

Список литературы:

  1. Оснос С.П. О характеристиках базальтовых волокон и областях их применения [электронный ресурс] URL: https://basaltfm.com/ru/articles/article01.html (Дата обращения 01.03.2015).
  1. Оснос С. П., Садков В. Н., Киселев М. Н. Коэффициент линейного расширения базальтопластика [электронный ресурс] URL: https://www.specpolymer.com/arm/articles/pagesphp (Дата обращения 05.03.2015)
  2. Заричняк Ю.П., Иванов В.А. Зависимость теплофизических свойств наполненных фторопластов от температуры и концентрации наполнителей « Пластические массы»  2013 №7, с. 35-37
  3. ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме.[schema type=»book» name=»ОЦЕНКА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ БАЗАЛЬТО-АРМИРОВАННОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ СТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА» author=»Большев Константин Николаевич, Иванов Василий Алексеевич, Малышев Алексей Владимирович. Степанов Анатолий Анатольевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]

404: Not Found404: Not Found