Коэффициенту термического

Пористые материалы — пробка, различные волокнистые наполнители типа взты — обладают наименьшими коэффициентам! теплопроводности >.<0,25 Вт/(м-К), приближающимися при малой плотности набивк!- к коэффициенту теплопроводности воздуха, )апол-няющего поры.

Температура в направлении от источника теплоты убывает обратно пропорционально R, т. е. по закону гиперболы. Приращения температуры на данном расстоянии R прямо пропорциональны мощности источника теплоты q и обратно пропорциональны коэффициенту теплопроводности К. Распределение температуры не зависит от теплоемкости материала ср.

Как видно, коэффициент теплоотдачи прямо пропорционален коэффициенту теплопроводности А, жидкости и обратно пропорционален толщине s пленки.

Из формулы (250) видно, что плотность теплового потока в плоской стенке прямо пропорциональна коэффициенту теплопроводности, перепаду температур и обратно пропорциональна толщине стенки.

нально коэффициенту теплопроводности Л, разности температур на наружных поверхностях стенки tci — tc% и обратно пропорционально толщине стенки б. Следует указать, что тепловой поток определяется не абсолютным значением температур, а их разностью tci — tuz=^t, которую принято называть температурным напором. ' ,

При сравнении переноса теплоты через многослойную ' стенку и стенку из однородного материала удобно ввести в рассмотрение эквивалентный коэффициент теплопроводности Кжв многослойной стенки. Он равен коэффициенту теплопроводности однородной стенки, толщина ко-

т. е. коэффициент теплоотдачи в определенной точке поверхности теплообмена прямо пропорционален коэффициенту теплопроводности и обратно пропорционален толщине пленки конденсата в этой точке.

Следовательно, количество тепла, переданное через 1 м2 стенки в единицу времени, прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности Я и разности температур наружных поверхностей Д^ и обратно пропорционально толщине стенки 6.

Следовательно, количество тепла, переданное в час через стенку трубы, прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности К, длине / и температурному напору Д?= = ti—12 и обратно пропорционально натуральному логарифму отношения внешнего диаметра трубы d2 к внутреннему d\. Формула (1-10) справедлива и для случая, когда t\
Таким образом, нестационарный тепловой процесс всегда связан с изменением энтальпии тела и им обусловливается. Так как скорость изменения энтальпии прямо пропорциональна способности материала проводить тепло (т. е. коэффициенту теплопроводности К) и обратно пропорциональна его аккумулирующей способности (т. е. объемной теплоемкости ср), то в целом скорость теплового процесса при нестационарном режиме определяется значением коэффициента температуропроводности а=Я/ср, который здесь имеет такое же важное значение, как и коэффициент теплопроводности при стационарном режиме распространения тепла.

Следовательно, количество теплоты, переданное через единицу поверхности стенки в единицу времени, прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности К и разности температур наружных поверхностей А/ и обратно пропорционально толщине стенки б.

Эмали имеют небольшой предел прочности при растяжении (55—98 Мн/м2). Однако прочность эмалевого покрытия резко возрастает с уменьшением его толщины. Эмаль имеет большой коэффициент объемного расширения (260—300-Ю'7), вследствие чего при ее нагревании и охлаждении происходит резкое изменение объема, являющееся причиной возникновения напряжений. Довольно большой модуль упругости эмали (47 000— (53000 Мн/м2) также не благоприятствует ее термической стойкости. Величины сопротивления растяжению, модуля упругости,, теплоемкости и плотности сравнительно мало изменяются с изменением состава эмали. Поэтому судить о термостойкости эмали можно по коэффициенту термического расширения металла: чем он меньше, тем больше термическая стойкость эмалированного аппарата.

В работе [59] было также исследовано влияние связи по поверхностям раздела композитной системы стекло — никелевые шарики. Показано влияние как неокисленных (нет связи), так и окисленных (хорошая связь) никелевых шариков на прочность трех различных стеклянных матриц с коэффициентами термического расширения, большими, меньшими и равными коэффициенту термического расширения металлических шариков. Во всех случаях прочность композитов с хорошо связанными предварительно окисленными шариками была выше прочности композита с плохо связанными неокисленными шариками и стеклянной матрицы без второй дисперсной фазы. В этой работе также отмечено, что оптимальная прочность связи зависит от толщины окисной пленки.

ной фазы, образующейся при нейтронном облучении кварца, и обнаружил, что его величина эквивалентна коэффициенту термического расширения расплавленной аморфной Si02.

Коэффициент термического расширения композиционного материала на алюминиевой основе при температуре выше 350° близок к коэффициенту термического расширения волокон бора, содержание которых составляет 30 процентов. Коэффициент термического расширения алюминия, содержащего 70 процентов волокон кварца, значительно приближается к коэффициенту термического расширения кварцевой арматуры. Шпангоут для самолета из алюминиевого сплава весит 45 килограммов. Используя армированный борными волокнами титан, удалось снизить его вес до-25 килограммов. Благодаря большой жесткости таких шпангоутов расстояние между ними увеличили вдвое, что привело к уменьшению количества крепежных деталей. Снижая таким образом вес самолета, можно увеличить его нагрузку, не уменьшая скорости.

Самым низким коэффициентом термического расширения (равным 17-10 6) обладают сплавы с высоким содержанием кремния: KS = 240 и KS = 280 (т. е. близким по величине к коэффициенту термического расширения бронзы). Остальные сплавы имеют коэффициент расширения, превышающий коэффициент термического расширения стали примерно в 2 раза.

Двойное лучепреломление наблюдается в стекле только при наличии в нем внутренних напряжений (временных или остаточных), вызываемых приложением внешних механических воздействий (растягивающих или сжимающих стекло), а также неравномерным или быстрым охлаждением стекла (закалка) или наличием в нем химически неоднородных областей — различных по составу (и особенно коэффициенту термического расширения) стеклообразных включений — свилей, шлифов, ликвации. В этих случаях стекло приобретает свойства анизотропного материала и, уподобляясь оптически одноосному кристаллу, становится двупреломляющим.

Физические основы механизма связи радиационного роста моно-и поликристаллов а-урана исследовались в работе [42]. На рис. 126 приведена экспериментальная зависимость коэффициента радиационного роста поликристаллов а-урана в функции от плотности полюсов [010] вдоль направления роста, рассчитанной из данных по коэффициенту термического расширения образцов. Результаты эксперимента показывают, что при малой степени выраженности текстуры радиационный рост поликристаллов увеличивается слабее, чем это следует из расчета по методу индексов роста (рис. 127, кривая 2). Однако при плотности полюсов [010] больше 55% радиационный рост резко увеличивается и при 80% достигает величины, характерной для монокристаллов. Анализ поведения кристаллов в поликристаллическом агрегате а-урана приводит к двум различным предположениям о характере влияния межкристаллитного взаимодействия на процесс роста а-урана: 1) межзеренные напря-

Благодаря более высоким температурам и повышенному коэффициенту термического расширения легированной стали свободное расширение панелей перегревателя примерно вдвое больше расширения испарительных контуров и достигает 150 мм. В отличие от испарительных экранов расширение перегревательных труб не связано однозначно с давлением пара и в ходе растопки может изменяться в зависимости от режима прогрева труб. В отдельных случаях после взятия нагрузки панель может даже сократить свою длину. Лучше всего приспособлены к восприятию расширения трубы с погибами вокруг амбразур, так как они обладают высокой степенью самокомпенсации. В худших условиях работают прямые трубы. Наличие жестких креплений в верхнем и нижнем коллекторах приводит к тому, что при перегреве одной из труб по сравнению с остальными в ней развиваются огромные напряжения продольного сжатия. Труба начинает работать в режиме продольного изгиба и при недостаточной прочности промежуточных креплений рвет их и выпучивается в топку. Подобного вида повреждения происходили на модификации котла ТМ-84, в которой прямые трубы были размещены поверх гнутых. Положение усугублялось тем, что растопка котла производилась на мазуте. Выпучивание отдельных оборвавшихся от крепления труб достигало 500 мм. В режиме под нагрузкой эти трубы подвергались усиленному обогреву, в результате чего началась сфероидизация перлита, в конечном счете завершившаяся разрывом ряда труб.

Пока глазурное покрытие при медленном охлаждении окончательно еще не застыло и находится в состоянии пластичности, оно не может препятствовать изменению формы керамической основы. Последняя, следовательно, сжимается свободно, соответственно своему коэффициенту термического расширения. Однако по мере того, как глазурное покрытие при охлаждении теряет свою подвижность, дальнейшее смещение собственно керамической основы в плоскости соприкосновения с глазурью делается невозможным, так как оба слоя между собой уже сцементированы. Казалось бы, что при одинаковых коэффициентах термического расширения обоих слоев никаких напряжений возникать не должно. Тем не менее иногда глазурь с меньшим коэф-4 Зак. 611 ' 49

Окись бария придает глазури ряд ценных свойств: являясь сильным плавнем, она делает глазурь более легкоплавкой; обладая в то же время высоким показателем преломления, уступающим только свинцу, ВаО придает глазури сильный блеск. По коэффициенту термического расширения и по упругим свойствам барий также приближается к свинцу. Стойкость ВаО к противодействию газовой среды дают окиси бария очень важные преимущества по сравнению с окислами свинца. Однако ядовитость «бариевых соединений ограничивает круг их применения только для изделий, не соприкасающихся с пищей.

В работах [9, 73] изучена температурная зависимость коэффициента термического расширения композиционных материалов на основе меди и нихрома с вольфрамовыми и молибденовыми волокнами. При невысоких температурах коэффициент термического расширения композиции находится между значениями коэффициента расширения основы и волокна. Выше 500—800° С он имеет тенденцию приближаться к коэффициенту термического расширения упрочняющих волокон. С увеличением коэффициента объемного наполнения он уменьшается. В работе [73] дилатометрические кривые композиции были использованы для оценки величины термических напряжб1и"1, возникающих в элементах композиции.