Выполнены расчеты коэффициента теплопроводности наполненного полимера с применением ряда известных математических моделей. Показано, что наилучшее соответствие расчета экспериментальным данным для рассмотренного композиционного материала может быть получено с учетом неидеальности теплового контакта включений и матрицы.
эффективный коэффициент теплопроводности.
УДК 536.2
ВЫБОР МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ
CHOICE OF THE MATHEMATICAL MODEL OF EFFECTIVE HEAT CONDUCTIVITY FOR GLUE COMPOSITION
Попов В.М.,д-р техн. наук, профессор
Дорняк О.Р., д-р техн. наук, с.н.с.
Анашкина Н.А.
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
г. Воронеж, Россия
DOI: 10.12737/6764
Аннотация: Выполнены расчеты коэффициента теплопроводности наполненного полимера с применением ряда известных математических моделей. Показано, что наилучшее соответствие расчета экспериментальным данным для рассмотренного композиционного материала может быть получено с учетом неидеальности теплового контакта включений и матрицы.
Summary: The calculations of the heat conductivity coefficient of gap-filling polymer with the use of well-known mathematical models are executed. It is shown that accordance of calculation to experimental data for the considered composition material can be got taking into account unideality of thermal contact of including and matrix.
Ключевые слова: эффективный коэффициент теплопроводности.
Keywords: effective coefficient of heat conductivity.
Эффективное применение конструкционных материалов, полученных на основе полимеров, армированных различными наполнителями, требует проведения расчетов на основе комплекса теплофизических характеристик, важнейшая из которых – эффективная теплопроводность материала. Исследованию эффективной теплопроводности гетерогенных сред посвящено большое количество работ, в том числе [1-2], в которых выявлена роль различных факторов в интенсификации теплопередачи. В данной работе исследована возможность применения известных математических моделей для прогнозирования эффективной теплопроводности композиции на основе эпоксидного клея ВК-9 с наполнителем ПНК (порошок никелевый карбонильный) для различных значений концентрации и приведенных диаметров частиц.
1. Попов, В. М. Теплообмен через соединения на клеях / В.М. Попов. - М.: Энергия, 1974.-304с.
2. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов / Г.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. - Л : Энергия, 1974. -264 с.
3. Дульнев, Г. Н. Процессы переноса в неоднородных средах / Г. Н. Дульнев, В. В. Новиков - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 248 с.
4. Hasselman, D.P.H. Effective Thermal Conductivity of Composites with Interfacial Thermal Barrier Resistance / D.P.H. Hasselman, L.F. Johnson // J. Compos. Mater. 1987. V. 21. P. 508–515.
5. Зарубин, В.С. Эффективный коэффициент теплопроводности композита при неидеальном контакте шаровых включений и матрицы / В.С. Зарубин, Г.Н. Кувыркин, И.Ю Савельева // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2012. Спец. выпуск "Прикладная математика и механика". С. 84-94.
