Во многих областях современной техники при проектировании машин и аппаратов возникает необхо-димость иметь информацию о процессах теплообмена через составные системы и инструментарии по терморегулированию. В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований по формированию контактного термосопротивления через соединения из разнородных металлов с мало-теплопроводными заполнителями, функционирующими в режиме малых усилий прижима. Установлено, что наиболее эффективными как теплоизоляторы представляются заполнители из металлических сеток. Использованием в качестве заполнителей металлических сеток можно повысить контактное термосопро-тивление в зоне раздела на порядок по сравнению с контактной парой при непосредственном касании поверхностей. Экспериментально показано влияние температуры и усилий прижима на термосопротив-ление в зоне раздела. Переход к безразмерному термосопротивлению позволяет получать данные по оп-тимальному сочетанию основного металла контактной пары и материала заполнителя.
In many areas of modern technology in the design of machines and devices there is a need to have information about the processes of heat transfer through composite systems and instruments for temperature control. This ar-ticle presents the results of experimental studies on the formation of the contact thermal resistance through the connection of dissimilar metals with low thermal conductive fillers operating in the regime of small contact force. It was found that the most effective heat insulators are as fillers of metal grids. Using as fillers of metal grids can increase the contact thermal resistance in section area on the order in comparison with the contact pair in direct touch of surfaces. Effect of temperature and contact force on thermal resistance in the area of the section is exper-imentally demonstrated. The transition to the dimensionless thermal resistance can provide data on the optimal combination of base metal of contact pair and filler material.
1. Гайорог Д.А Исследование теплоизоляционных материалов для контактирующих поверх-ностей // Теплообмен и тепловой режим космических аппаратов. – М. : Мир, 1974. – С. 234 – 258.
2. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей. - М. : Изд-во АН СССР, 1962. – 322 с.
3. Мадхусудана К.В. Контактная теплопередача. Исследования последнего десятилетия / К.В. Мадхусудана, Л.С. Флетчер // Аэрокосмическая техника. - 1987. – № 3. – С. 103 – 120.
4. Меснянкин С.Ю. Современный взгляд на проблемы теплового контактирования твердых тел / С.Ю. Меснянкин, А.Г. Викулов, Д.Г. Викулов // Успехи физических наук. - 2009. – Т. 179. – № 9. – С. 945–970.
5. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. - М. : Энергия, 1971. – 216 с.
6. Попов В.М. Теплообмен через тонкослойные прослойки в зоне контакта металлических поверхностей / В.М. Попов, О.Л. Ерин, А.П. Новиков, И.Ю. Кондратенко // Вестник Воро-нежского государственного технического университета. - 2011. - Т. 7, № 6. - С. 37–39.
7. Попов В.М. Термосопротивление контактного слоя с заполнителями между металличе-скими поверхностями / В.М. Попов, А.П. Новиков, О.Л. Ерин // Современные проблемы науки и образования.- 2012. - № 1. – Режим доступа: www.Science–education.ru / 101 – 5559.
8. Флетчер Л.С. Коэффициент контактного термического сопротивления некоторых матери-алов с низкой теплопроводностью, применяемых в качестве заполнителей межконтактного промежутка / Л.С. Флетчер, П.А. Смуда, Д.А. Гайорог // Ракетная техника и космонавтика. – 1969. – Т. 7. – № 7. – С. 107 – 110.
9. Шлыков Ю.П. Контактное термическое сопротивление / Ю.П. Шлыков, Е.А. Ганин, С.Н. Царевский. - М. : Энергия, 1977. – 328 с.