Експериментальні дослідження нових рецептур теплозахисних покриттів

Методика експерименту повинна враховувати необхідність введення поправки на початковий період встановлення відповідного режиму прогріву або руйнування. Поверхневий шар матеріалу товщиною, рівній глибині проникнення теплової хвилі за час встановлення, повинен бути виключений з розгляду, а датчики температури повинні встановлюватись на глибині, більшій. Ця глибина в загальному випадку складається з товщини шару матеріалу, якого віднесло з поверхні за час встановлення, і з товщини прогрітого шару матеріалу після закінчення того ж часу. При постійних теплофізичних властивостях матеріалу похибка цієї апроксимації не перевищує 20%. Цікаво відзначити, що у всьому розглянутому діапазоні параметрів т товщина якого віднесло шару складає трохи більше половини відповідного значення сумарної товщини.

Отже, якщо первісна товщина зразка більше величини, розрахованої за формулою, то процес нестаціонарного руйнування всіх шарів, віддалених від початкової поверхні на відстань, буде подібний у часі. З іншого боку, термопара, поглиблена на відстань від початкової поверхні, буде фіксувати режим квазістаціонарного руйнування. Це важлива обставина доводиться мати на увазі при обробці результатів нестаціонарних експериментів, коли тепловий потік і інші зовнішні параметри безперервно змінюються в часі. Зокрема, важливо встановити ту мінімальну товщину теплозахисного покриття, до якої ще можна застосовувати критерії квазістаціонарного руйнування (наприклад, використовувати поняття ефективної ентальпії). Ця оцінка проводиться за допомогою двох формул: формули, що дає час встановлення квазістаціонарного режиму руйнування, і співвідношення для мінімальної товщини квазістаціонарного прогріву. Повний час експерименту має бути значно більше, а товщина теплозахисного покриття повинна перевищувати. При цьому як при розрахунку, так і при оцінці необхідно використовувати замість максимальне значення швидкості руйнування зовнішньої поверхні, досягнуте при даному випробуванні.

11 липня 2012

Джерело: www.stroysovet.ru