Співвідношення між товщинами прогрітого і віднесло шарів разрушающейся теплового захисту

Особливістю армованих (або в загальному випадку композиційних) теплозахисних матеріалів є наявність принаймні двох фронтів уноса маси: поверхневого, що задає лінійний розмір (товщину) теплозахисного покриття, і внутрішнього, що визначає глибину шару зі зміненою структурою. При заданих зовнішніх умовах нагріву при визначенні працездатності теплозахисного покриття в цілому на перший план виходять або вимоги до точності визначення характеристик поверхневого руйнування, або необхідність точного розрахунку глибини прогріву. Для визначення глибини прогріву, крім теплофізичних властивостей, важливо знати величину швидкості переміщення зовнішньої поверхні і її температуру. Навпаки, при квазістаціонарному руйнуванні немає необхідності детально досліджувати внутрішні процеси: досить знати сумарна кількість тепла, поглиненої матеріалом, перш ніж він нагріється до температури руйнування. Однак час встановлення квазістаціонарного руйнування і, отже, загальна товщина якого віднесло шару матеріалу істотно залежать від його теплофізичних властивостей, зокрема коефіцієнта теплопровідності.

Тільки два параметри в однаковій мірі можуть з'явитися характеристиками процесу при поверхневому руйнуванні і нестаціонарному прогріві матеріалу: це температура поверхні і темп зміни температури у внутрішніх шарах. При відсутності уноса маси з зовнішньої поверхні і заданої швидкості зміни однозначно визначається час, за який температура досягне встановленої межі. Наприклад, при 100 К / с вже через 10-15 с на поверхні теплозахисного покриття досягаються умови, сприятливі для руйнування. На цьому відрізку часу глибина прогріву глибиною прогріву розуміти положення ізотерми.

При наявності уноса маси з зовнішньої поверхні пользовать для оцінок формули квазістаціонарного руйнування. У відповідності з результатами цієї глави отримаємо для максимального ті па нагріву, який в даному випадку має місце в прилеглому до поверхні шарі матеріалу. Однак, перш ніж буде досягнуто режим квазістаціонарного порушення з лінійною швидкістю пройде інтервал часу. Розглянемо характерний чисельний приклад. Нехай покриття з коефіцієнтом температуропровідності, температурі руйнування 2300 До піддається тепловій дії в плині часу 50 с. Зміна теплостійкості покриття зв'яжемо з вів чиною задається швидкості квазістаціонарного руйнування. Результати показують, як змінюється співвідношення між глибиною прогріву і темпом зміни температури

11 липня 2012

Джерело: www.stroysovet.ru