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文档简介

郑州航院试验报告学院:机电工程学院专业：材料成型及控制工程姓名：学号：实验一稳态平板法测定绝热材料导热系数实验实验目的1．巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定绝热材料导热系数的实验方法和技能。2.测定试验材料的导热系数。3．确定试验材料导热系数与温度的关系。实验原理导热系数是表征材料导热能力的物理量。对于不同的材料，导热系数是各不相同的，对同一材料，导热系数还会随着温度、压力、湿度、物质的结构和重度等因素而变异。各种材料的导热系数都用实验方法来测定，如果要分别考虑不同因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种实验设备上进行。稳态平板法是一种应用一维稳态导热过程的基本原理来测定材料导热系数的方法，可以用来进行导热系数的测定实验，测定材料的导热系数及其和温度的关系。实验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的导热量Q和平板两面的温差Δt成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和导热系数λ成正比的关系来设计的。我们知道，通过薄壁平板(壁厚小于十分之一的壁长和壁宽)的稳定导热量为Q=〔w〕（1—1）测试时，如果将平板两面温差Δt=tR-tL、平板厚度δ、垂直热流力向的导热面积F和通过平板的热流量Q测定以后，就可以根据下式得出导热系数，〔w/m℃〕（1—2）需要指出，上式所得的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值，此平均温度为：〔℃〕（1—3）在不同的温度和温差条件下测出相应的λ值，然后按λ值标在λ一坐标图内，就可以得出的关系曲线。三、实验装置及测量仪器热处理炉热电偶直尺[附]实验主要参数测量下列参数:1．记录热处理炉加热功率：2．测量炉壁平板尺寸：3．计算导热计算面积F：4．测量炉壁厚度δmm5．记录加热时间：Ω6．设定加热温度：℃四、实验结果处理实验数据取实验进入稳定状态后的连续三次稳定结果的平均值。导热量(即热处理炉的电功率)：Q=W(或I·V)[W]（1—4）炉壁两面的温差：Δt=tR-tL[℃]（1—5）式中tR——炉壁的热面温度(即t1或t2)，℃；tL——炉壁的冷面温度(即t3或t4)，℃。平均温度为[℃]（1—6）平均温度为时的导热系数：（或）[w/m﹒℃]（1—7）将不同平均温度下测定的材料导热系数绘成λ─关系曲线，并求出的关系式。导热系数测定记录表表1—1序号热处理炉热面温度tR（℃）冷面温度tL（℃）导热系数电流I（mA）电压V（V）功率N（W）12345678

实验二

温度场的测定和绘图

一、实验目的

1.了解实验装置，熟悉热电偶的测量方法，掌握测试仪表的使用方法。2.测定开门状态下热处理炉温度场的特征。3.通过绘图,理解温度场等温线,温度梯度等概念。

实验原理三、实验设备

热处理炉，热电偶。实验步骤1.

设定热处理炉的温度；2.

连接热电偶，将热电偶放入热处理炉中；3.

热处理炉通电加热;4.

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