Способ определения температуропроводности оптически прозрачных материалов
температуропроводность теплофизика теплофизические свойства материалов неразрушающий контроль
Изобретение относится к области тепловых испытаний, а именно к измерению теплофизических свойств материалов, в частности, к тепловому неразрушающему контролю объектов, и может быть использовано для технической диагностики конструкций при использовании методов, основанных на создании тепловых полей точечным нагревом. Способ определения коэффициента температуропроводности оптически прозрачных материалов включает тепловое ступенчатое воздействие от источника нагрева на поверхность исследуемого изделия и последующий анализ нестационарной тепловой картины, при этом тепловой нагрев создают внешним «точечным» источником энергии, локализованным на мишени размером порядка 1 мм2 из оптически непрозрачного материала, которую создают на поверхности образца, и регистрируют с помощью тепловизора создаваемую в бездефектном контролируемом изделии эволюцию распределения температуры на поверхности изделия, как систему концентрических круговых изотерм, положение которых во времени определяют путем усреднения информации с большого числа пикселей матрицы тепловизора, установленного неподвижно относительно центра изображения пятна нагрева. В качестве «точечного»  источника энергии используют лазер с длиной волны видимого света с длиной волны 445 нм и мощностью до 30 Вт и регулируемой длительностью, а на поверхности оптически прозрачных образцов создают непрозрачную «мишень», например, при помощи термопасты  или теплопроводящего клея размещают плоский свинцовый диск диаметром 0,5-1,5 мм толщиной <0,5 мм или карбонизацией или деструкцией точки нагрева образца коротким импульсом лазера высокой мощности или контактом разогретого стержня диметром до 0,5 мм с поверхностью материала. Способ определения температуропроводности оптически прозрачных материалов обеспечивает проведение безобразцового экспресс-анализа и определение величины коэффициента температуропроводности в объектах, прозрачных в оптическом диапазоне и непрозрачных в инфракрасном и имеющих хотя бы один плоский участок поверхности с размерами в латеральном направлении не менее 10 мм. Отсутствие ограничений на максимальные латеральные и нормальные размеры позволяет применять подход к измерению коэффициента температуропроводности в крупных объектах непосредственно на месте их расположения без вырезки из них образцов и при одностороннем доступе к ним
Неразрушающий контроль материалов и изделий
Юрий
Головин
Иванович
Начальник НИИ нанотехнологии и наноматериалы
Доктор физико-математических наук
Профессор
P-7039-2014
7006092259
РОССИЯ
Павел
Моисеев
Сергеевич
ректор
РОССИЯ
29.19.09
Тепловые свойства твердых тел
01.03.UK
PHYSICS, CONDENSED MATTER
Юрий
Головин
Иванович
РОССИЯ
Александр
Самодуров
Алексеевич
РОССИЯ
Александр
Тюрин
Иванович
РОССИЯ
Дмитрий
Головин
Юрьевич
РОССИЯ
РНФ
Российский научный фонд
1137799022261
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Фонды
ФГБОУ ВО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина"
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина"
1026801156689
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения