Макроскопически ортотропная пятифазная гетерогенная среда. Эффективные коэффициенты теплопроводности
4.4.1. Свойства компонентов. Эффективный коэффициент теплопроводности в направлении волокон. Рассмотрим однонаправленный волокнистый композит с двоякопериодической структурой, компоненты которого находятся в идеальном тепловом контакте. Представительный элемент объема (ячейка периодичности) рассматриваемой гетерогенной среды изображен на рис.4.4.
Рис. 4.4. Представительный элемент объема (ячейка периодичности)
Гетерогенная среда состоит из пяти фаз (компонентов). Свойства матрицы m и включений (коэффициент теплопроводности K, теплоемкость единицы массы с, плотность материала r) приведены в таблице 4.10; там же приведены объемные концентрации компонентов. Заметим, что среда является существенно гетерогенной:
Используя данные таблицы 4.10, определим эффективный коэффициент в направлении волокон (3.3.11):
– оценка Лихтенеккера[32–35].
Для определения макроскопических нестационарных температурных полей в рассматриваемой гетерогенной среде необходимо определить эффективную плотность и эффективную теплоемкость единицы массы , которые являются аддитивными величинами и вычисляются по формулам (правила смесей):
,
где nc = 5 – число компонентов композиционного материала.
Таблица 4.10
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!