Thermal shock resistance

Unit 8. Thermal Properties

Thermal conductivity

The thermal conductivity is the rate of heat transfer through a material in steady state. It is not easily measured, especially for materials with low conductivity but reliable data is readily available for most common materials.

Specific heat

The specific heat is a measure of the amount of energy required to change the temperature of a given mass of material. Specific heat is measured by calorimetry techniques and is usually reported both as CV, the specific heat measured at constant pressure, or CP, the specific heat measured at constant pressure.

Heat may be generated in a number of different ways.

Burning fuel generates a lot of heat. For example burning 1kg of high grade petrol will give off 45 million Joules.

When cement hydrates it gives off heat. Hydrating 1kg of cement gives off about half a million Joules.

Melting point

The melting point is the temperature at which a material goes from the solid to the liquid state at one atmosphere. The melting temperature is not usually a design criteria but it offers important clues to other material properties.

Thermal expansion coefficient

The thermal expansion coefficient is the amount a material will change in dimension with a change in temperature. It is the amount of strain due to thermal expansion per degree Kelvin expressed in units of K-1. For isotropic materials " is the same in all directions, anisotropic materials have separate "s reported for each direction which is different.

Thermal shock resistance

Thermal shock resistance is a measure of how large a change in temperature a material can withstand without damage. Thermal shock resistance is very important to most high temperature designs. Measurements of thermal shock resistance are highly subjective because if is extremely process dependent. Thermal shock resistance is a complicated function of heat transfer, geometry and material properties. The temperature range and the shape of the part play a key role in the material's ability to withstand thermal shock. Tests must be carefully designed to mimic anticipated service conditions to accurately asses the thermal shock resistance of a material.

Розділ 8. Теплові властивості

Теплопровідність

Теплопровідність є швидкість передачі тепла через матеріал в стійкому стані. Це не так легко виміряти, особливо для матеріалів з низькою провідністю, але надійні дані легко доступні для найбільш поширених матеріалів.

Питома теплоємність

Теплоємність є мірою кількості енергії, необхідної для зміни температури даної маси матеріалу. Питома теплоємність вимірюється калориметрії техніки і, як правило, вказуються і як резюме, теплоємність вимірюється при постійному тиску, чи CP, теплоємність вимірюється при постійному тиску.

Може виділятися тепло в ряді різних способів.

Спалювання палива породжує багато тепла. Наприклад спалювання 1 кг бензину високого класу буде виділяти 45000000 джоулів.

Коли цемент гідратів він віддає тепло. Зволожуючий 1 кг цементу виділяє близько півмільйона джоулів.

Температура плавлення

Температура плавлення є температура, при якій матеріал переходить з твердого в рідкий стан при одній атмосфері. Температура плавлення звичайно не критерії проектування, але він пропонує важливі ключі до інших властивостям матеріалу.

Коефіцієнт теплового розширення

Коефіцієнт теплового розширення кількості матеріалу буде змінюватися в розмірності при зміні температури. Це кількість деформацій у результаті теплового розширення на градус Кельвіна виражається в одиницях К-1. Для ізотропних матеріалів "те ж саме у всіх напрямках, анізотропні матеріали мають окремий" повідомляється с у кожному напрямку, яке відрізняється.

Термічна стійкість

Термічна стійкість є мірою того, наскільки велика зміна температури матеріал може витримувати без пошкоджень. Термічна стійкість дуже важлива для найвищих конструкцій температури. Вимірювання термостійкість вельми суб'єктивні, тому що якщо дуже в залежності від процесу. Термічна стійкість є складною функцією передачі тепла, геометрії і властивостей матеріалу. Діапазон температур і форми деталі відіграють ключову роль у здатність матеріалу витримувати тепловий удар. Випробування повинні бути ретельно розроблені, щоб імітувати реальні умови служби точного ослів термостійкість матеріалу

Дата добавления: 2015-10-29