Способ определения температуропроводностиматериалов
Г
t описан-ии
ЙЗОБРЕТЕН ИЯ
342II7, Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16Л/.1970 (№ 1440486/18-10) М. Кл. G 01п 25/18 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 536.21(088.8) Опубликовано 14.VI.1972. Бюллетень Ко 19
Дата опубликования описания 21.VII.1972
Автор изобретения
Заявитель
В. М. Баранов
Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ
МАТЕР ИАЛ О В
2д — — t
Ci =А+Ве
Изобретение относится к спосооам определения температуропроводности материалов.
Использование его целесообразно при измерениях на образцах материалов малых размеров при высоких температурах.
Известен способ определения температуропроводности образцов материалов, по которому образец подвергают нсстационарному нагреву, например, освещая лампой-вспышкой, а затем IIQ изменению во времени температуры в одной или нескольких точках образца определяют коэффициент температуропроводности.
Недостатком этого способа является ненадежная работа термопар, измеряющих температуры в заданной точке образца. Это связано с их тепловой инерцией, а также сложностью обеспечения надежного контакта термопары с образцом. Использование термопары в виде двух проволок из разнородных материалов, касающихся образца, ненадежно и, кроме того, непригодно в случае неэлектропроводных образцов. Использование фотоэлектрических и пирометрических методов измерения температуры образца невозможно при температуре ниже 600 — 800 С.
Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений.
Для достижения указанной цели определяют изменение резонансных частот механических колебаний образца во времени, возникающее в результате изменения поля температуры в образце, и по известной формуле находят искомую величину.
Применение способа может быть проиллю5 стрировано на частном примере. Если образец имеет форму тонкой пластинки, одна из поверхностей которой подвергается воздействию короткого теплового импульса, то изменение температуры во времени в любой точке образ10 ца при его малых толщинах имеет вид:
15 где 0 — температура, отсчитанная от начальной температуры образца; t — время после импульса; а — температуропроводность; h — толщина образца; А и  †констан, не зависящие от времени.
Поскольку резонансные частоты пластинки определяются размерами и физическими свойствами образца, зависящими от температуры, следует ожидать соответствующего изменения резонансных частот. Из физических соображений можно предположить, что изменение резонансных частот во времени имеет закон, аналогичный закону изменения температуры, т. е, Д
/ — .— t . Это положенпе было подтвержде30 но экспериментально.
342117
Составитель В, Агапова
Техред Е. Борисова
Корректоры: А. Николаева и Е. Давыдкина
Редактор В. Левятов
Заказ 2048/18 Изд. М 881 Тираж 4 06 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Таким образом, получив экспериментальную зависимость резонансной частоты образца от времени, можно вычислить его температуропроводность.
Предмет изобретения
Способ определения температуропроводности материалов путем создания в образце нестационарного температурного поля, отличиюи1ийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, определяют изменение резонансных частот механических колебаний образца во времени, возникающее в результате изменения поля температуры в образце, и по известной формуле находят искомую величину.
