Способ определения температурного коэффициента линейного расширения волокон

Способ определения температурного коэффициента линейного расширения волокон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик 646236 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаЯвлЕно21.12.76 (21) 2431809/18-25 с присоединением заявки №, (23} Приоритет

Опубликовано05.02.79,Бюллетень ¹ 5

2 (51) М, Кл

С1 01 М 25/16

Государственный номнтет

СССР оо делам нзсбретоннй н атнрытнй (5З) УДК 536.41 (088.8) Дата опубликования описания 10.02.79 (72) Авторы изобретения

H. Вышванюк и В. Т, Алымов (71) Заявитель,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА

ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ ВОЛОКОН т5 оси.

Изобретение относится к способам измерения теплофизических свойств веществ, например температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) волокон, Известны способы измерения ТКЛР образцов, у которых отношение длины к характерному размеру сечения больше е диницы (1J.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ, согласно которому образец из волокон и связ/ ки изготовляют в форме стержня со шли» фованными торцами и измеряют его

ТКЛР в московой Ввовооивтрв(2).

Этот способ неточен, что обусловлено сложной формой волокна-образца и его невысокой устойчивостью.

Цель изобретения — повышение точности измерения ТКЛР волокон, Поставленная цель достигается тем, что берут образец с волокнами, направленными по оси стержня и равными ему по длине, шлифуют торцы образца при

2 температуре, выше заданной температуры опыта, при этом отношение модулей

Юнга связки и волокон не превышает

0,05, отношение объемов связки и волокна не превышает 0,1 и ТКЛР связки имеет промежуточное значение между ТКЛР волокна и 1 ° 10 " К

В образце удается придать волокнам линейную форму, при этом устойчивость составленного иэ волокон образца достаточна, например, для его использования в штоковом дилатометре.

ТКЛР волокна рассчитывают по формуле: со св о В=ссиэм- Мсэ-виэм, Eq Ч где Е и Ез — модуль упругости 10нга соответственно связующего и волокна; ) с и V - объемное содержание соответственно связующего и волокна;

Фсв - TKJIP, связки; о нзлл, — ТКЛР образца вдоль

3 54

Величина второго члена правой части выраженйя равна максимальной погрешности, вносимой связующим при измерейии ТКЛР волокон. Для уменьшения по" грешности подбирают связующее с низкйм модулем упругости К1нга (Еа (200 ммй <св 100 10 К ) и вводят его в образец в таком количестве, чтобы „<0, 1., При выполнесв нии этйх требований абсолютнач погреш» ность, вносимая связкой, для волокон с

E> 20000"-ф. не превышает

0i1 10-bK X.

В общем случае, задаваясь допустимой погрешностью, вносимой связкой, можно сформулировать ограничения для свойств связки:

Есв св (<са <из - Омакс

Е@ Ч@

Требование по о)р онаправленному продольному расположению волокон с . длиной, равной длиие образца, вызвано необходим остью обеспечения одновременной работы всех волокон в направлении измерения, что позволяет уменьшить влияние связующего на результаты измерений и таким образом повысить их ч очность.

Для исключения погрешности измерений из-за яоЫвления бугорков связующего на торцах образца sx шлифуют при тем образца, превышающей максЫмФй иую температуру нри измерении

ТКДР на несколько градусов (нримерно на 10 K). Так кака с@ а з, то в процесге измерений ТКЛР волокна при бо-, лее низких температурах связующее не

Ф может появиться на торцах образца.

П. р и м е р . Подготовка образца для измерения ТКЛР борного волокна ,о в интервале температур 293-423 К и измерение его ТКЛР в штоковом дилатометре, 6 4

Борное волокно нарезают на отрезки длиной 88 мм, пропитывают клеем 54-2 и укладывают в матрицу. В ней пропитанное волокно поджимают пуансоном для обеспечения удельного давления 25 кгс/см . Под этим давлением клей

Я сушат и отверждают в термошкафу. Полученную заготовку образца шлифуют на алмазном круге в специальной онравке о при температуре 433 К, Абсолютная погрешность, вносимая клеем нри определении ТКЛР борного волокна в интервале температур 293о

423 К, не превышает 0,03 ° 10 K

Формула изобретения

Способ определения температурйого

20 коэффициента линейного расширения волокон, согласно которому изготавливают образец из волокон и связки в форме стержня со шлифованными торцами и измеряют его ТКЛР при заданной темпе25 ратуре опыта в дилатометре, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышенпя точности измерения, берут образец с волоКнами, направленными по оси стержня и равными ему по длине, ЗО шлнфуют торцы образца при температуре выше заданной температуры опыта; при етом отношение модулей Юнга связки и волокна не превышает 0,05, отношение объемов связки и волокна не превышает 0,1 и ТКЛР связки лежит в интервале значений между ТКЛР волокнаи 1 10 К".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Новикова С, И. Тепловое расширение твердых тел. М„,: Наука, 1976, с, 44-90.

2, Аматуни А. Н. Методы и приборы qnsr определения ТКЛР. М., изд. стандартов,; 1972, с. 40-101.

Составитель E. Устюжанин

Редактор Т. Орловская Техред Е.Гаджега Корректор E. Дичинская

Заказ 103/34 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11,3035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4