Теплообмен через полимерные прослойки клеевых соединений

• Автор: Тиньков, Артем Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Условные обозначения и размерности

ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса о теплофизических свойствах полимерных прослоек клеевых соединений

1.1. Современные представления о механизме теплопроводности в полимерах

1.2. Теплопроводность полимеров, подвергнутых механическому воздействию

1.3. Теплофизические свойства полимерных покрытий и прослоек клеевых соединений

1.4. Выводы, цель работы и задачи исследований

ГЛАВА 2. Моделирование процесса теплопереноса в полимерных прослойках клеевых соединений
2.1. Модель процесса формирования теплопроводящих молекулярных структур в полимерных ненаполненных прослойках клеевых соединений

2.2. Тепловая проводимость полимерных прослоек клеевых соединений

2.3. Выводы

ГЛАВА 3. Постановка, программа и методика экспериментальных исследований

3.1. Характеристика и программа экспериментальных исследований
3.2. Объекты исследований
3.3. Планирование эксперимента
3.4. Методика и установка для исследования коэффициентов теплопроводности и температуропроводности полимерных прослоек в клеевых соединениях

3.5. Методика и установка для исследования внутренних напряжений в клеевых прослойках соединений
3.6. Статистическая обработка результатов исследований и определение погрешности
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований
4.1. Теплофизические свойства клеевых прослоек на основе аморфных полимеров
4.2. Теплофизические свойства клеевых прослоек на основе кристаллических полимеров
4.3. Теплофизические свойства клеевых прослоек на основе полимеров с дисперсным наполнителем
4.4. Теплофизические свойства клеевых прослоек соединений в процессе их эксплуатации
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. Тепловой метод неразрушающего контроля качества клеевых
соединений
5.1. Тепловая диагностика макродефектов в соединениях на клеях
5.2. Тепловая диагностика прочности соединений на клеях при наличии в клеевых прослойках микродефектов
5.3. Тепловой метод неразрушающего контроля прочности клеевых соединений
5.4. Выводы
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы Приложения

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И РАЗМЕРНОСТИ

а - тепловая проводимость клеевой прослойки, —-—;
м К
А. - коэффициент теплопроводности, — т ;
м-К

а - коэффициент температуропроводности, —;

р - - М2-К
к - термическое сопротивление клеевой прослойки, —;

ав - внутренние напряжения, МПа;
г - время отверждения полимера, клея, эксплуатации или хранения изделия с клеевым соединением, ч;
Тотв - температура отверждения полимера, клея, К;
Р - давление отверждения клеевой прослойки, МПа;
Лк- приведенный коэффициент теплопроводности клеевой прослойки, ;
м • К
В - приведенный диаметр частиц наполнителя, мкм;
8 - приведенная по поверхности склеивания толщина клеевой прослойки, м;
8 - поверхность склеивания, м2;
112 - средняя высота микронеровностей поверхности, м;
КМакс— максимальная высота микронеровностей поверхности, м;
Нв- высота волн поверхности, м;
(1 - отклонение от плоскости поверхности, м;
Ь - толщина клеевой прослойки, м; х, у, ъ - декартовы координаты.

2. В начальный момент времени вся система должна иметь одинаковую температуру, принимаемую за начало отсчета.
3. Температура на поверхности образца, сопряженной с поверхностью нагревателя, должна быть постоянной и равняться температуре нагревателя.
4. За время опыта тепловой поток, создаваемый нагревателем, не должен достигать противоположного конца теплоприемника.
5. Между образцом и теплоприемником должен быть надежный тепловой контакт.
Установка, общий вид которой представлен на рисунке 3.3, состоит из трех узлов: нагревателя постоянной температуры, теплоприемника с исследуемым образцом и измерительного комплекса.
Нагреватель установки представляет собой электронагреватель с терморегулирующим устройством, позволяющим создавать постоянную температуру на поверхности контакта нагревателя с образцом. Боковые поверхности нагревателя теплоизолированы. Теплоприемник, изготовленный из цельной свинцовой заготовки в виде цилиндра диаметром 30 мм и длиной 250 мм, помещен в теплоизоляционный кожух.
Для создания надежного теплового контакта между образцом и теплоприемником система нагружается постоянным грузом и подводящие провода к термопарам задействованы в специально проложенные канавки в теле теплоприемника. Кроме этого при проведении экспериментов для лучшего контакта поверхности образцов покрывались термостойким маслом с графитовым порошковым наполнителем.
Электроизмерительная схема установки составлена из дифференциальной хромель-копелевой термопары с толщиной электродов в 0,3 мм, гальванометра М195 и реостата, включенного последовательно с гальванометром и служащего для установления начального деления N0 шкалы прибора.