Исследование теплофизических свойств твердых тел при низких температурах методом лазерной диагностики

• Автор: Шихов, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
1.1. Нестационарные методы измерения теплофизических свойств материалов
1.1.1. Методы регулярного теплового режима первого, второго и третьего рода
1.1.2. Методы иррегулярного теплового режима
1.2. Импульсный метод Паркера
1.3. Методы лазерной диагностики
1.4. Цели и задачи исследования
2. ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ СЛОЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЕГО ПОВЕРХНОСТЬ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
2.1. Постановка задачи
2.2. Решение задачи
2.3. Определение времени достижения максимальной температуры образца
Выводы
3. ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМ ПАРКЕРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛАЗЕРНОЙ ДИАГНОСТИКИ
3.1. Выбор общей схемы экспериментальной установки
3.1.1 Блок - схема экспериментальной установки для определения теплофизических свойств прозрачных материалов и металлов
при 293 К
3.1.2. Конструкция вакуумной камеры для измерения температуропроводности твердых тел при низких температурах

3.2. Оценка погрешностей измерения
3.2.1. Источники погрешностей
3.2.2. Оценка погрешностей измерения температуропроводности
оптически прозрачных тел
3.2.3. Оценка дополнительной методической погрешности при измерении температуропроводности металлов
3.2.4. Пример расчета погрешности применительно к образцу из
карбонильного железа марки В-3, использованного для калибровочных измерений
3.3. Результаты калибровочных измерений
Выводы
4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЛАЗЕРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
4.1. Теплофизические свойства сплавов системы Ге-Со при низких температурах
4.1.1. Диаграмма состояния Ее-Со сплавов
4.1.2. Описание объектов исследования
4.1.3. Результаты измерения температуропроводности Ре, Со и сплавов системы Ее-Со
4.1.4. Удельное электросопротивление сплавов при температуре
293 К
4.1.5. Теплопроводность сплавов
4.1.6. Особенности механизмов рассеяния электронов проводимости в сплавах системы Ее-Со при низких температурах
4.2. Теплофизические свойства литейных титановых сплавов в интервале температур 80 - 293 К
4.2.1. Описание объектов исследования

4.2.2. Температуропроводность титановых сплавов ВТЗ-1Л, ВТ5Л
и ВТ14Л
4.2.3. Теплопроводность титановых сплавов ВТЗ-1Л, ВТ5Л и
ВТ14Л
4.3. Теплофизические свойства оптически прозрачных материалов
при низких температурах
4.3.1. Описание объектов исследования
4.3.2. Температуропроводность многокомпонентных силикатных стекол ЛК5, К8, С94-1 и С
4.3.3. Теплопроводность стекол ЛК5, К8, С94-1 и С
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1. Внешний вид измерительной установки и ее основных узлов
Приложение 2. Программа для расчета температуропроводности ... 129 Приложение 3. Таблицы результатов измерения температуропроводности и теплопроводности
Приложение 4. Акт по применению импульсного метода для измерения теплофизических характеристик материалов

/ (У2
ар-аст21

£ '(Рт1){ехр(-а(ф + ар;пт) х

о40(сгг)

( 1 Л
- — + (Ч- ат<7 4к )
Рп+*2

ехр(-ар2т1) о!0(ог)

— + ап а2 .4к )
Рт +
(1(7

= 77Т 2 'С08(ртг)ехр(-ар2т() х

ехр(ар2тт) о40(от)

+ си
Р2т+°2

-о1о(ог)

+ апсг"
-йсг
(2.15)
При г=0 и г=/ и с учетом рт решение (2.15) имеет вид: