L_t=α•t•100%, (5)

где L_t ─ термическое расширение, %; α ─ коэффициент термического расширения, 10^-6; t ─ температура, ^оС.

В таблице 1 приведены физико-механические и физико-термические показатели некоторых керамических материалов.
Таблица 1 - Физико-механические и физико-термические показатели некоторых керамических материалов

№	Керамические изделия	ρист, кг/м3	W, %	С, ккал/кгград	а, 10-6 м ²/с	α
1	шамотные	2,3	5,8	0,22	2,5	4,8•10-6
2	динасовые	2,2	2,5	0,25	3,03	12,5•10-6
3	магнезитовые	3,0	4,5	0,23	4,45	14,3•10-6
4	корундовые	4,1	2,4	0,27	5,05	8,8•10-6
5	муллитовые	3,7	2,1	0,28	4,42	5,8•10-6
6	кварцевые	2,4	1,8	0,29	4,24	0,4•10-6
7	графитовые	3,2	1,0	0,3	6,26	12,6•10-6
8	бериллиевые	3,0	0,8	0,34	8,28	8,88•10-6
9	циркониевые	5,6	0,9	0,35	4,24	11,6•10-6
10	фарфоровые	2,8	0,5	0,36	2,02	6,0•10-6
11	карборундовые	4,3	0,3	0,37	2,34	7,5•10-6
12	кирпич строительный	2,2	14,5	0,22	5,05	5,8•10-6
13	плитка для полов	2,4	3,5	0,31	5,87	6,7•10-6
14	керамогранит	2,5	0,2	0,36	8,56	8,6•10-6
15	облицовочная плитка	2,2	12,8	0,23	5,75	7,2•10-6

---

В таблице 2 для определения теплопроводности и термического расширения керамического материала представлены материалы, температура и физико-механические данные для различных вариантов.
Таблица 2 – Варианты для расчета теплопроводности и термического расширения керамического материала

Ва-ри-ант	Материал	Темпе-ра-тура, оС	По-рис-тость, %	Ва-ри-ант	Материал	Темпе-ра-тура, оС	По-рис-тость, %
0	шамотные	1000	3	13	керамогранит	860	4
1	динасовые	980	2,5	14	облицовочная плитка	850	12,7
2	магнезитовые	970	2,0	15	корундовые	840	0,97
3	корундовые	960	0,98	16	муллитовые	830	0,86
4	муллитовые	950	0,87	17	шамотные	820	2,8
5	кварцевые	940	0,91	18	кирпич строительный	810	7,7
6	графитовые	930	0,34	19	плитка для полов	800	1,5
7	бериллиевые	920	0,41	20	магнезитовые	790	1,9
8	циркониевые	910	0,43	21	корундовые	780	0,96
9	фарфоровые	900	0,21	22	муллитовые	770	0,85
10	карборундовые	890	0,12	23	кварцевые	760	0,9
11	кирпич строительный	880	7,8	24	корундовые	750	0,95
12	плитка для полов	870	1,6	25	муллитовые	740	0,81

---

Практическая часть
В качестве примера сделаем расчет для нулевого варианта.

Для определения теплопроводности материала используем формулу (1). В этой формуле нам неизвестен только один показатель ─ ρ_ср, который вычислим по формуле (2) П_каж=W•ρ_ср, отсюда ρ_ср =W/П_каж.

На первом этапе расчетов определяем ρ_ср=5,8 (из таблицы 1, согласно варианта)/3=1,93 кг/м³.

Таким образом, ρ_ср=1,93 кг/м³. Внимание, при расчетах сокращения не допускаются.

На втором этапе определяем =а·с·ρ_ср, = 2,5•0,22•1,93=1,06 Вт/(м^оС).

Таким образом, =1,06 Вт/(м^оС).

На третьем этапе определяем ρ_от= ρ_ср/ρ_ист=1,93(расчетное)/2,3 (из таблицы 1, согласно варранта)=83 %.

Таким образом, ρ_от=83%.

На четвертом этапе определяем теплопроводность с пористостью согласно проведенных расчетов своего варианта

_пор=•ρ_от=1,06•83=87 Вт/(м^оС).

Таким образом, _пор=87 Вт/(м^оС).

На пятом этапе определяем термическое расширение согласно своего варианта L_t=α•t•100%=4,8•1000•100•10^-6=4,8•10³•10²•10^-6=4,8•10^-1=0,48.

Таким образом, L_t =0,48.

На шестом этапе все полученные расчетные данные (подчеркнутые) согласно своего варианта вносим в таблицу 3.
Таблица 3 – Расчетные данные нулевого варианта

ρср, кг/м3.	, Вт/(моС).	ρот %	пор Вт/(моС).	Lt, %
5,8	1,06	83	87	0,48

Вопросы для защиты практического занятия №3
1. Что называется теплопроводностью?

2. От чего зависит теплопроводность материала (формула №1)?

---

3. Что называется теплоемкостью?

4. Как определяется теплопроводность с определенной пористостью?

5. Что такое термическое расширение?

6. От чего зависит термическое расширении?

7. Как меняется термическое расширение с повышением температуры?

8. Охарактеризуйте коэффициент термического расширения?

9. Зависимость коэффициента термического расширения от однородности материала и количества циклов резких смен температуры?

10. Что определяется на первом этапе расчетов, написать формулу?

11. Что определяется на втором этапе расчетов, написать формулу?

12. Что определяется на третьем этапе расчетов, написать формулу?

13. Что определяется на четвертом этапе расчетов, написать формулу?

14. Что определяется на пятом этапе расчетов, написать формулу?

15. Что определяется на шестом этапе расчетов?

Практическое занятие №4

Определение количества тепла, проходимое через

поверхность стены, термического сопротивления и температуры поверхности контакта кирпича и теплоизоляционного материала
Цель работы: научиться определять количества тепла, проходимое через поверхность стены, термическое сопротивление и температуры поверхности контакта кирпича и теплоизоляционного материала
Теоретическая часть
Теплопроводность в значительной мере зависит от величины пористости, размера и характера пор. У пористых материалов тепловой поток проходит через твердый «каркас» материала и воздушной ячейки. Теплопроводность воздуха очень низкая ─ 0,023 ВТ/(м•^оС), а вещества, из которых построен твердый каркас материала, имеют значительно большую теплопроводность. Мелкопористые материалы и материалы с замкнутыми порами обладают меньшей теплопроводностью, чем крупнопористые материалы и материалы с сообщающимися порами. Это связано с тем, что в крупных и сообщающихся порах усиливаются перенос теплоты конвекцией, что и повышает суммарную теплопроводность.

Теплопроводность материалов учитывается при теплотехнических расчетах толщины стен и перекрытий отапливаемых зданий, а также при определении требуемой толщины тепловой изоляции горячих поверхностей и холодильников. Она связана с

---

термическим сопротивлением слоя материала R (м²•С/Вт), которое определяется по формуле:

R=h/λ, (1)

где h ─ толщина слоя, см, м; λ ─ теплопроводность слоя материала, Вт/ м²•С.

В таблице 1 приведены значения теплопроводности некоторых строительных материалов в воздушно-сухом состоянии.
Таблица 1 – Теплопродность некоторых строительных материалов

Наименование материала	Теплопровод-ность слоя материала, Вт/ м2•С	Наименование материала	Теплопроводность слоя материала, Вт/ м2•С
Керамический кирпич с технологическими пустотами	0,8	Бетон тяжелый	3,0
Бетон легкий	0,58	Древесноволокнистые плиты	0,08
Пенобетон	0,15	Фибролит	0,14

В таблице 2 для представлены необходимые данные для расчетов различных вариантов.

---

Смотрите также файлы

• Самостоятельная работа 1 Задача 1.docx

• Решение Текущая стоимость акции Где номинальная цена акции размере дивиденда годовых от номинала.docx

• Идентификация опасных производственных объектов на предприятии.docx

• Определить годовую величину амортизационных отчислений и норму амортизации технологического оборудования, если цена его приобретения 300 млн руб., затраты на транспортировку и монтаж 20 млн руб.docx

• Объемные расчеты двухступенчатой баллистической ракеты с жидкостным ракетным двигателем по дисциплине Основы устройства ракет.docx