Оглавление:
Контактное термическое сопротивление
- При любом способе обработки материала, на его поверхности всегда остаются мелкие впадины, в местах соприкосновения поверхностей, контакт происходит только в отдельных точках, а остальная поверхность отделяется воздухом или другим газообразным или жидким слоем. Экспериментальное шоу. При небольшой сжимающей силе фактическая площадь контакта составляет 1-5% от общей поверхности.
Увеличение сопротивления тепловому потоку на 2-х поверхностных точках контакта обусловлено меньшей теплопроводностью газового слоя по сравнению с твердым, отклонением теплового потока от нормали к контактной поверхности, а также увеличением теплового сопротивления поверхностного слоя за счет оксидной пленки и загрязнения. Если не учитывать радиационный теплообмен между поверхностями, разделенными слоем газа、 Сопротивление соизмеримо. Когда теплопроводность контактирующего твердого тела высока, большая часть тепла передается через точку контакта.
Рассмотрите для этой цели распределение давления вокруг цилиндра, включая конечные области для цилиндра конечной длины. Людмила Фирмаль
Если зазор между контактными поверхностями заполнен высокопроводящим газом (например, гелием) или жидкостью, то большая часть передаваемого тепла будет проходить через промежуточный слой. По мере увеличения силы сжатия тепловое сопротивление реальных контактов будет значительно уменьшаться, но тепловое сопротивление газовой прослойки изменится только на 20% или менее. Величина контактного термического сопротивления зависит от силы сжатия, чистоты и твердости контактной поверхности, температуры и свойств газа или жидкости, заполняющих пространство между контактными поверхностями.
- Показана экспериментально полученная прочность на сжатие в парах медь-медь и зависимость контактного термического сопротивления от поверхности finish. As как видно из рисунка, при увеличении нагрузки тепловое сопротивление резко уменьшается, а затем становится плавным. При силе сжатия более 200 бар контактное тепловое сопротивление больше не будет зависеть от величины этой силы. Это правило подтверждается большинством металлов, особенно если поверхность контакта имеет высокую чистоту.
На рис. 3.9 показано, что увеличение класса чистоты обработки снижает контактное термическое сопротивление и ослабляет зависимость от силы сжатия. Когда твердость контактной поверхности уменьшается, фактическая площадь контакта увеличивается и тепловое сопротивление уменьшается. Температура контактной зоны также влияет на ее тепловую resistance. As температура повышается, контактное тепловое сопротивление уменьшается. Именно поэтому при контакте с предметами из дюралюминия температура повышается с 88°С до 214°с, контактное тепловое сопротивление уменьшается на 40-60%.
Объясните, почему коэффициент лобового сопротивления цилиндра конечной длины меньше, чем для бесконечно длинного цилиндра. Людмила Фирмаль
При покрытии контактной поверхности мягкими металлами (медь, олово и др.) или кладки из мягких материалов, контактное тепловое сопротивление значительно снижается. Контактное тепловое сопротивление вызывает резкое изменение температуры на границе раздела между двумя слоями. Это можно считать скачком температуры. Из уравнения (3.7)видно, что величина этого скачка пропорциональна тепловой нагрузке и контактному тепловому сопротивлению. Поэтому, если вы обрабатываете поверхность в соответствии с чистотой 6-го класса! В стали марки мг и Р =30 повышение температуры контактной поверхности составляет 20-400 бар, в стали 30-дюралюминиевой-около 290-70°С, для стальных пар 400-100°С.
Смотрите также:
