Теплопроводность однонаправленного волокнистого композита
Рис. 4.
Зависимость параметра
̃︀
l
1
от объемной концентрации волокон при
значениях
¯
l
1
= 0
,
01
. . .
0
,
8
(
а
) и
¯
l
1
= 1
,
5
. . .
10
(
б
)
l
3
= 4
,
816
Вт
/
(
м
·
K
)
коэффициентов теплопроводности волокна со-
ответственно в поперечном и продольном направлениях. Сведения
о возможной пористости отсутствуют, указано лишь, что при отверж-
дении связующего его объемная усадка составляет 4,4 %.
Если принять, что в матрице данного композита поры отсутству-
ют, т. е. в формуле (5)
0
= 0
и
l
∘
1
=
l
∘
3
=
l
м
= 0
,
133
Вт
/
(
м
·
K
)
, то
из формулы (6) получим
l
*
3
= 2
,
943
Вт
/
(
м
·
K
)
, а из формулы (14) —
l
*
1
= 0
,
475
Вт
/
(
м
·
K
)
. В работе [16] при использовании указанных
выше исходных данных получено такое же значение
l
*
3
, а эффек-
тивный коэффициент теплопроводности
l
*
1
композита в направлении,
перпендикулярном расположению волокон, вычислен по формуле,
совпадающей с нижней оценкой
l
−
1
в соотношении (15), что дало
значение
0
,
317
Вт
/
(
м
·
K
)
, более близкое к экспериментальному ре-
зультату по сравнению с вычисленным по формуле (14). Отметим, что
при
¯
l
1
= 0
,
133
/
4
,
11 = 0
,
03236
и
= 0
,
6
расчет по формуле, иден-
тичной формуле (18), приводит к предельному значению
h
1
= 0
,
7764
относительной погрешности. В данном случае погрешность расче-
та по формуле (14) по отношению к экспериментальному значению
0
,
35
Вт
/
(
м
·
K
)
составила
0
,
375
, а по формуле для нижней оценки
l
−
1
—
0
,
094
.
В работе [5] приведены результаты измерения эффективных ко-
эффициентов теплопроводности
l
*
1
и
l
*
3
однонаправленного волокни-
стого композита с полимерным связующим, имеющим коэффициент
9
