Учёт особенностей ячеистой структуры при анализе расчетной теплопроводности газонаполненных полимерных материалов

Abstract

На основе анализа структуры различных видов газонаполненных полимеров (пенопластов) в процессе эксплуатации показано, что в результате гидротермической деградации возникают дефекты, приводящие к ее изменению с образованием преимущественно сообщающихся ячеек, что позволяет отнести их к структурам с взаимопроникающими геометрически равноправными компонентами. При ее моделировании использована адекватная модель с упорядоченной структурой, состоящей из одинаковых элементарных ячеек. Проникание теплового потока через элементарную ячейку описано с помощью одного из возможных способов теории обобщенной проводимости, а в качестве примера установлена зависимость для определения эффективной теплопроводности материала. Рассмотрен ряд зависимостей для нахождения эффективной теплопроводности ячеистых структур с взаимопроникающими компонентами и с изолированными включениями. Их проверка показала, что опытные данные точнее всего воспроизводятся зависимостями для структур с взаимопроникающими компонентами (открытоячеистая структура). Лучшие из них рекомендованы для определения теплопроводности как сухих, так и влажных пенопластов.