Отработка методики определения теплопроводности материала полых композитных стержней в окружном направлении


Авторы

Лу И. , Резник С. В., Денисов О. В., Денисова Л. В.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана», 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, с. 1

Аннотация

В работе подтверждена достоверность ранее разработанной авторами методики определения теплопроводности материала полых композитных стержней в окружном направлении. Экспериментальными образцами служили полые стержни из кварцевого стекла КВ, которое отнесено к числу образцовых мер теплопроводности. Испытания были проведены в камере спокойного воздуха с соблюдением условий геометрического и теплового подобия с элементами натурных стержневых конструкций из композиционных материалов (КМ). Температурные поля на поверхности образцов измерялись тепловизором, а экспериментальные данные обрабатывались с помощью программы решения коэффициентной обратной задачи теплопроводности (ОЗТ). Получено хорошее согласие расчетно-экспериментальных и справочных данных по теплопроводности стекла КВ, что может служить основанием для практического применения новой методики.

Ключевые слова:

теплопроводность, композиционные материалы, тепловизор, методические погрешности, измерение температуры

Список источников

  1. Резник С.В., Чубанов Д.Е. Моделирование динамики раскрытия крупногабаритного трансформируемого рефлектора космической антенны из композиционно-го материала // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2018. Т. 19. № 4. С. 411–425.
  2. Тайгин В.Б., Лопатин А.В. Разработка зеркальной ан-тенны космического аппарата с ультралегким высо-коточным размеростабильным рефлектором // Кос-мические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 3. С. 121–131. DOI: 10.26732/2618-7957-2019-3-121-131
  3. Тайгин В.Б., Лопатин А.В. Обзор конструкций зер-кальных антенн космических аппаратов с твердо-тельными прецизионными размеростабильными ре-флекторами // Космические аппараты и технологии. 2021. Т. 5. № 1 (35). С. 14–26. DOI: 10.26732/j.st. 2021.1.02
  4. Ван Цзян, Денисов О.В., Денисова Л.В. Методика определения коэффициента теплопроводности в окружном направлении полых стержневых элементов композитных космических конструкций // Тепловые процессы в технике. 2024. Т. 16. № 2. С. 86–99. 
  5. Резник С.В., Просунцов П.В., Денисов О.В. и др. Рас-четно-экспериментальное определение теплопровод-ности углепластика в плоскости армирования на ос-нове бесконтактного измерения температуры // Теп-ловые процессы в технике. 2016. Т. 8. № 12. С. 557–563.
  6. Резник С.В., Просунцов П.В., Денисов О.В. и др. Рас-четно-экспериментальная методика определения теплопроводности композиционного материала кор-пуса наноспутника // Вестник Российского универси-тета дружбы народов. Серия: Инженерные исследо-вания. 2017. Т. 18. № 3. С. 345–352. DOI: 10.22363/ 2312-8143-2017-18-3- 345-352
  7. Новиков А.Д., Резник С.В., Денисов О.В. Эксперимен-тальное определение механических и теплофизических характеристик углепластика тонкостенной оболочки антенно-го рефлектора // Известия Высших учебных заведений. Маши-ностроение 2020.  № 3. С. 84–91. DOI: 10.18698/0536-1044-2020-3-84-91 
  8. Резник C.В., Просунцов П.В., Денисов О.В. и др. От-работка методики исследования коэффициента теп-лопроводности анизотропных композитов // Пробле-мы управления и моделирования в сложных систе-мах: Труды XXI Междунар. конф. (3–6 сентября 2019 г., Самара). Т. 1. Самара. 2019. С. 443–446.
  9. Сергеев О.А. Метрологические основы теплофизиче-ских измерений. М.: Изд-во стандартов, 1972. 156 с.
  10. Сергеев О.А., Шашков А.Г. Теплофизика оптических сред. Мн.: Наука и техника, 1983. 232 с.
  11. ГОСТ 15130-86 Стекло кварцевое оптическое. Тех-нические условия (с Изменениями № 1, 2). 
  12. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. М.: Машиностроение, 1988. 280 с.
  13. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, тех-ника, применение. Пер. с франц. М.: Мир, 1988. 416 с.
  14. Вавилов В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. М.: Спектр, 2009. 544 с.
  15. ГОСТ 8.619–2006 Приборы тепловизионные измери-тельные. Методика поверки. 
  16. Прошкин С.С. К вопросу о точности измерения тем-пературы с помощью тепловизора // Вестник между-народной академии холода. 2014. № 1. С. 51–54.
  17. Алтынов А.Е., Малинников В.А., Попов С.М. и др. Спектрометрирование ландшафтов // Учебное посо-бие для студентов М.: Изд. МИИГАиК, 2010. 120 с. 
  18. Нестерук Д.А., Вавилов В.П. Тепловой контроль и диагностика. Учебное пособие для подготовки спе-циалистов I, II, III уровня. Томск. 2007. 104 с. 

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2026