Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Сравнительный анализ оценок коэффициента теплопроводности композита с шаровыми включениями

# 07, июль 2013
DOI: 10.7463/0713.0569319
УДК: 541.124
Файл статьи: ZKS137.pdf (495.89Кб)
авторы: профессор Зарубин В. С., профессор Кувыркин Г. Н., Савельева И. Ю.

УДК.541.124

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

fn2@bmstu.ru

 

       Рассмотрены различные математические модели теплового взаимодейстия  шаровых включений и матрицы композита, используемые для построения оценок эффективного коэффициента теплопроводности такого композита. Применение двойственной формулировки вариационной задачи стационарной теплопроводности в неоднородном твердом теле позволило получить двусторонние оценки возможных значений этого коэффициента. Установлено слабое влияние на эффективный коэффициент теплопроводности композита  при переходе от шаровой формы включений к кубической. Выведена расчетная формула, позволяющая получить достоверную оценку этого коэффициента во всем диапазоне возможного изменения объемной концентрации включений. Благодаря электротепловой аналогии полученные результаты можно использовать для оценки  характеристик электропроводности и диэлектрической проницаемости  композитов, модифицированных шаровыми включениями (в том числе наноструктурными элементами).

 

Список литературы

1. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем // ЖТФ. 1951. Т. 21, вып. 6. С. 667-685.

2. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М.: Физматгиз, 1962. 456 с.

3. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел: пер. с англ. М.: Наука,  1964. 488 с.

4. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций: пер. с франц. М.: Мир, 1968. 464 с.

5. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. 264 с.

6. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. 400 с.

7. Кристенсен Р. Введение в механику композитов: пер. с англ. М.: Мир, 1982. 336 с.

8. Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н., Савельева И.Ю. Эффективный коэффициент теплопроводности композита с шаровыми включениями // Тепловые процессы в технике. 2012. № 10. С. 470-474.

9. Зарубин В.С. Математическое моделирование в технике. М.: Изд-во МГТУ им. Н.ЭБаумана, 2010. 496 с.

10. Maxwell C. Treatise on electricity and magnetism. Oxford, 1873.

11. Зарубин В.С. Инженерные методы решения задач теплопроводности. М.: Энергоатомиздат, 1983. 328 с.

12. Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н. Математические модели механики и электродинамики сплошной среды. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 512 с.

13. Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н., Савельева И.Ю. Эффективный коэффициент теплопроводности композита при неидеальном контакте шаровых включений и матрицы // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2012. Спец. выпуск "Прикладная математика и  механика".  С. 84-94.

14. Савельева И.Ю. Эффективный коэффициент теплопроводности  композита при наличии промежуточного слоя между шаровыми включениями и матрицей // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер.  Естественные науки. 2012. Спец. выпуск "Математическое моделирование в технике". С. 180-186.

15. Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н., Савельева И.Ю. Эффективный коэффициент теплопроводности композита при непрерывном изменении теплопроводности между шаровыми включениями и матрицей // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана.  Сер.  Естественные науки. 2012. Спец. выпуск "Прикладная математика и механика". С. 95-102.

16. Hashin Z., Shtrikman S. A variational approach to the  theory of the effective magnetic permeability of multiphase materials //  J. Appl. Phys. 1962. Vol. 33, no. 10. P. 3125-3131. DOI:10.1063/1.1728579

17. Molina J.M., Narciso J., Weber L., Mortensen A., Louisl E. Thermal conductivity of Al-SiC composites with monomodal and bimodal particle  size distribution //  Materials Science and Engineering A. 2008. Vol. 480, no. 1-2. P. 483-488.

18. Kida M., Weber L., Monachon C., Mortensen A. Thermal conductivity and interfacial conductance of Al/N particle reinforced metal matrix composites // J. Appl. Phys. 2011. Vol. 109. Art. no. 064907. DOI: 10.1063/1.3553870

19. Bruggemann D.A.G. Berechnung verschiedener physikalischer Konstanten von heteroge-nen Substanzen. I. Dielektrizitätskonstanten und Leitfähigkeiten der Mischkörper aus isotropen Substanzen // Ann. der Phys. 1935. V. 416, iss. 7. P. 636-664. DOI: 10.1002/andp.19354160705


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА
18.12.2017
С 21 по 24 ноября 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошла XII Всероссийская инновационная молодежная научно-инженерная выставка «Политехника», посвященная 170-летию со дня рождения Н.Е. Жуковского в рамках Всероссийского инновационного молодежного научно-инженерного форума «Политехника».

11.10.2017
XII Всероссийская инновационная молодежная научно-инженерная выставка «ПОЛИТЕХНИКА», посвященная 170-летию со дня рождения Н.Е. Жуковского 21–24 ноября 2017 года г. Москва

25.05.2017
C 15 по 17 мая 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел III этап (Всероссийский) Всероссийской студенческой олимпиады по физике (в технических вузах).

25.04.2017
С 12 по 14 апреля в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел Всероссийский этап Всероссийской олимпиады по безопасности жизнедеятельности.

4.04.2017
С 14 по 16 марта 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел III (Всероссийский) тур Всероссийской студенческой олимпиады по иностранному языку (английский в технических вузах).




Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2018 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)