Материал: Исследование метода неразрушающего определения теплопроводности защитного покрытия их ПВХ на стальном изделии

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Построил термограммы распределения температуры по времени.

1 - в слое ПВХ вблизи границы раздела покрытие - ИЗ;

- на расстоянии 0,2 мм от ИЗ; 3 - на расстоянии 0,6 мм от ИЗ;

- на расстоянии 1 мм от ИЗ; 5 - на расстоянии 1,4 мм от ИЗ;

- на расстоянии 1,7 мм от ИЗ; 7 - на расстоянии 1,9 мм от ИЗ;

- на расстоянии 1,99 мм от ИЗ.

Рисунок 4.18 Термограммы в точках контроля на оси нагревателя в слое покрытия:

Таблица 4.3 - Отношения значений температуры T1/Ti

 , сx=0.01x=0.2x=0.6x=1x=1.4x=1.7x=1.9








0

0

0

0

0

0

0

0

10

1,1069

1,4199

1,9797

3,2685

6,3866

17,443

70,354

20

1,1023

1,4125

1,9658

3,2315

6,2497

16,521

60,691

30

1,1047

1,4147

1,9668

3,2251

6,2005

16,084

55,556

40

1,1043

1,4136

1,9636

3,2141

6,1638

15,741

51,93

50

1,1041

1,4128

1,9488

3,2052

6,1158

15,469

49,176

60

1,1039

1,4121

1,9597

3,1975

6,0807

15,269

46,939

70

1,1037

1,4115

1,9571

3,1906

6,0507

15,032

45,038

80

1,1036

1,4109

1,9554

3,1842

6,023

14,844

43,369

90

1,1035

1,4103

1,9537

3,1787

5,9971

14,667

41,869

100

1,1033

1,4098

1,9521

3,1722

5,9712

14,5

40,497

110

1,1032

1,4093

1,9505

3,1551

5,9465

14,341

39,227

120

1,1031

1,4088

1,949

3,1608

5,9222

14,182

38,04

130

1,103

1,4084

1,9474

3,1575

5,8982

14,03

36,925

140

1,1029

1,4079

1,9459

3,151

5,8745

13,881

35,873

150

1,1028

1,4074

1,9444

3,1457

5,8509

13,735

34,876

160

1,1027

1,4069

1,9428

3,1403

5,8351

13,592

33,929

170

1,1026

1,4064

1,9413

3,1328

5,8042

13,451

33,029

180

1,1025

1,4059

1,9398

3,1271

5,7809

13,313

32,171

190

1,1024

1,4055

1,9382

3,1215

13,177

31,353

200

1,1023

1,405

1,9367

3,1233

5,7348

13,043

30,573

210

1,1022

1,4045

1,9352

3,1069

5,712

12,912

29,828

220

1,1021

1,404

1,9336

3,1026

5,6892

12,782

29,116

230

1,102

1,4035

1,9321

3,0992

5,6665

12,655

28,436

240

1,102

1,4031

1,9306

3,0952

5,644

12,53

27,784

250

1,1019

1,4026

1,929

3,09

5,6216

12,435

27,161

260

1,1018

1,4021

1,9275

3,0946

5,5994

12,294

26,564

270

1,1017

1,4016

1,9259

3,0694

5,5773

12,169

25,992

280

1,1016

1,4011

1,9244

3,0623

5,5553

12,053

25,443

290

1,1015

1,4006

1,9229

3,0548

5,5335

11,939

24,917

300

1,1014

1,4001

1,9213

3,0496

5,5119

11,827

24,412

310

1,1013

1,3996

1,9198

3,0492

5,4904

11,717

23,926

320

1,1012

1,3992

1,9183

3,0485

5,4691

11,609

23,46

330

1,1011

1,3987

1,9167

3,0502

5,448

11,503

22,915

340

1,101

1,3982

1,9152

3,0415

5,427

11,399

22,58

350

1,1009

1,3977

1,9137

3,0378

5,4062

11,309

22,164

360

1,1008

1,3972

1,9122

3,0282

5,3856

11,197

21,764

370

1,1007

1,3967

1,9107

3,0228

5,3651

11,098

21,378

380

1,1006

1,3963

1,9091

3,0175

5,3449

11,002

21,006

390

1,1005

1,3958

1,9076

3,0122

5,3247

10,907

20,647

400

1,1004

1,3953

1,9061

3,007

5,3048

10,814

20,3

410

1,1003

1,3948

1,9046

3,0017

5,2825

10,722

19,965

420

1,1002

1,3943

1,9031

2,9995

5,2654

10,632

19,674

430

1,1001

1,3939

1,9016

2,9929

5,246

10,544

19,329

440

1,1

1,3934

1,9001

2,9863

5,2267

10,457

19,026

450

1,0999

1,3929

1,8987

2,9821

5,2076

10,372

18,733

460

1,0998

1,3924

1,8972

2,978

5,1887

10,289

18,466

470

1,0997

1,392

1,8957

2,9714

5,1699

10,206

18,174

480

1,0996

1,3915

1,8942

2,9672

5,1512

10,126

17,907

490

1,0995

1,391

1,8928

2,963

5,1328

10,046

17,648

500

1,0994

1,3905

1,8913

2,9565

5,1144

9,9679

17,397

510

1,0994

1,3901

1,8898

2,9523

5,0963

9,8911

17,154

520

1,0993

1,3896

1,8884

2,9458

5,0783

9,8156

16,917

530

1,0992

1,3891

1,8869

2,9416

5,0604

9,7413

16,687

540

1,0991

1,3887

1,8855

2,9375

5,0427

9,6682

16,464

550

1,099

1,3882

1,8841

2,9311

5,0252

9,5963

16,247

560

1,0989

1,3877

1,8826

2,9269

5,0077

9,5256

16,036

570

1,0988

1,3873

1,8812

2,9229

4,9905

9,456

15,83

580

1,0987

1,3868

1,8798

2,9165

4,9734

9,3875

15,63

590

1,0986

1,3864

1,8783

2,9124

4,9564

9,3201

15,436

600

1,0985

1,3859

1,8769

2,9068

4,9395

9,2538

15,246


Рисунок 4.19 Изменение отношения Т1/Тi во времени.

- в слое ПВХ вблизи границы раздела покрытие - ИЗ;

- на расстоянии 0,5 мм от ИЗ; 3 - на расстоянии 1 мм от ИЗ;

- на расстоянии 1,99 мм от ИЗ.

Рисунок 4.20 Термограммы в точках контроля:

Таблица 4.4 - Определение отношений Т1/Т2; Т1/Т3 и Т1/Т4

t,c

10

1,327309

1,979042

70,28401

30

1,321661

1,964891

55,54681

1,320424

1,959843

46,9418

120

1,317681

1,94886

38,03859

240

1,313284

1,930274

27,78038

300

1,311022

1,921006

24,40775


Рисунок 4.21 а - Изменение отношения Т1/Т2 во времени.

Рисунок 4.21 б - Изменение отношения Т1/Т3 во времени.

Рисунок 4.21 в - Изменение отношения Т1/Т4 во времени.

Заключение

1. Выполнен анализ методов неразрушающего определения теплопроводности низкотеплопроводных покрытий на металлических основаниях.

. Выбрана измерительная схема метода неразрушающего определения теплопроводности полимерных покрытий ПВХ на изделии из стали 40. Предложено использовать круглый плоский источник тепла постоянной мощности, встроенный в измерительный зонд.

. Экспериментально доказано возможность реализации исследуемого метода НК на данном двухслойном объекте.

Список использованных источников

1.Теоретические и практические основы теплофизических измерений / Под ред. С.В. Пономарева. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 408 с.

2.Платунов, Е. С. О теплофизических измерениях в монотонном режиме/ С. Е. Буравов, В. В. Курепин, Е. С. Платунов.- Инженерно-физический журнал. №4. 1971.- 760 с.

.Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. − М.: Высш. шк., 1967. − 599 с.

4.Берштейн, В.А. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров / В.А. Берштейн, В.М. Егоров. - Л.: Химия, 1990. - 255 с.

5.Платунов, Е.С. Теплофизические измерения в монотонном режиме / Е.С. Платунов. - Л.: Энергия, 1973. - 144 с.

6.Жуков, Н.П. Многомодельные методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов и изделий / Н.П. Жуков, Н.Ф. Майникова // Монография. - М.: Машиностроение-1, 2004. - 288 с.

.Бартенев, Г.М. Физика и механика полимеров / Г.М. Бартенев, Ю.В. Зеленев. - М.: Высшая школа, 1983. - 391 с.

.Энциклопедия полимеров: [В 3-х т.] / Ред. коллегия: В.А. Каргин и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1972. - Т.1. - 1195 с.; Энциклопедия полимеров: [В 3-х т.] / Ред. коллегия: В.А. Кабанов и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1974. - Т.2. - 1032 с.; Энциклопедия полимеров: [В 3-х т.] / Ред. коллегия: В.А. Кабанов и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1977. - Т.3. - 1150 с.

.Жуков, Н.П. Решение задач теплопроводности методом конечных элементов: учебное пособие /Н.П. Жуков, Н.Ф. Майникова, С.С. Никулин, О.А. Антонов. - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014. - 80 с.

10. Любимов, Б.В. Защитные покрытия изделий.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1969. - 217 с.

11.Все о красках [Электронный ресурс] -http: //vseokraskah.net/alyuminij/splav-6061.html (дата обращения: 28.05.2016)

.Лыков, А.В. Теория теплопроводности / A.В. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.

.Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2005. - 656 с.

14.Каневский, И.Н. Неразрушающие методы контроля: учеб. пособие / И.Н. Каневский, Е.Н. Сальникова. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2007. - 243 с.

.Будадин, О.Н. Современное состояние методик и аппаратуры неразрушающего контроля изделий из полимерных композиционных материалов / О.Н. Будадин, А.А. Кульков - Москва, ВИАМ, 03-04 декабря 2013 г. - 16 с.

.Прохоренко, П.П. Каппилярный неразрушающий контроль: контроль проникающими веществами / П.П. Прохоренко, Н.П. Мигун, А.М. Секерин, И.В. Стойчева. М.: Наука и техника, 1998. - 160 с.

17. Волченко <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE,_%D0%92%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%87>, В.Н. Контроль качества сварки / А. К. Гурвич, А. Н. Майоров, Л. А. Кашуба, Э. Л. Макаров, М. Х. Хусанов - Учебное пособие для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1975. - 328 с.

.Справочник под редакцией М.М.Гольдберга “Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов”, М., “Химия”, 1978, с. 179.

. М.Ф.Сорокин и др. “Химия и технология пленкообразующих веществ”, М., “Химия”, 1981, с. 327-329.

.Платунов, Е.С Теплофизические измерения и приборы / Е. С. Платунов, С. Е. Буравой, В. В. Курепин, Г. С. Петров. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1986. - 256 с.

.Бойков, Г.П. Видин Ю.В., Журавлев В.Н. Основы тепломассообмена. - Красноярск, 2000. - 272 с.

.Теоретическое обоснование теплового метода неразрушающего контроля двухслойных изделий / Н.П. Жуков [и др.] / Вопр. соврем. науки и практики. Ун-т им. В.И. Вернадского. Сер. Техн. науки. - 2009. - № 9 (23). - С. 93-99.

.Жуков, Н.П. Методы и средства неразрушающего теплового контроля структурных превращений в полимерных материалах : монография / Н. П. Жуков, Н. Ф. Майникова, С. В. Мищенко, И. В. Рогов. - Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012. - 320 с.

24.Лившиц, М.Л. , Пшиялковский, Б.И. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие. - М.: Химия. - 1982 . - 360 с.

.Рабинович, В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З. Я Хавин. - Л.: Химия, 1977 - 213с.

.Энциклопедия полимеров: Т.1. / гл. ред. В.А. Каргин. - М:. Советская энциклопедия. - 393 - 394 с.

.Шестаков, В. М. Работоспособность тонкослойных полимерных покрытий. / В.М. Шестаков. - М.: Машиностроение, 1973. - 160 с.

.Металлополимерные материалы и изделия. Под ред. В.А. Белого. - М.: Химия, 1979. - 312 с.

.Технические свойства полимерных материалов: Учеб. - справ. пособие / В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов , А.Д. Паниматченко, Ю.В. Крыжановская. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: Профессия , 2005. - 280 с.

.ELCUT: Моделирование двумерных полей методом конечных элементов. Версия 5.1. Руководство пользователя. - Санкт-Петербург: производственный кооператив ТОР. - 2003. - 249 с.

.Булатов, Г.А. Пенополиуретаны и их применение в летательных аппаратах / Г.А. Булатов. - М. 1970.

.Справочник под редакцией М.М.Гольдберга “Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов”, М., “Химия”, 1978, с. 178.