Рис. 5. Изменение методической погрешности измерения температуры:
1
— температура торца равна температуре нагревателя;
2
— расчетно-
экспериментальная температура торца
Рис. 6. Результаты определения коэффициента теплопроводности в продольном
направлении стержня при проведении эксперимента:
1
— на воздухе
α
f
= 1
,
5
Вт/(м
2
∙
K),
ε
= 0
,
86
;
2
— в вакуумной камере
нение коэффициента
α
f
, который используется в качестве исходного
данного для решения ОЗТ, имеет нестационарный и нелинейный ха-
рактер. Определение значений
α
f
(
z, τ
)
представляет собой довольно
сложную самостоятельную задачу. Однако этот недостаток компен-
сируется низкой стоимостью экспериментов на воздухе и быстротой
получения результата.
Полученные результаты существенно отличаются от данных, ис-
пользуемых на предприятиях отрасли (например, ранее для тепловых
расчетов принимали
λ
z
= 0
,
86
Вт/(м
∙
K)). Исследования настоящей ра-
боты показали, что в диапазоне температур
293
. . .
423
K значения
λ
z
меняются от 5,5 до 2,5 Вт/(м
∙
K) (см. рис. 6). Это повышает точность
определения модуля температурных градиентов стержневой конструк-
ции в зоне свет–тень при нагреве солнечным излучением плотностью
1368 Вт/м
2
в 2,5 раза (с 10 K/мм до 4 K/мм) (рис. 7).
Выводы.
1. Впервые разработана методика расчетно-эксперимен-
тального определения коэффициента теплопроводности КМ в напра-
влении продольной оси тонкостенного стержня, в которой для обра-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 87
