Компонентний аналіз термопружності, індукованої радіаційним випромінюванням, в представленні моду-ляційної поляриметрії
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.11.994Ключові слова:
термопружнiсть, модуляцiйна поляриметрiя, кондуктивний i конвективний механiзми теплопередачiАнотація
Радiацiйне поле вiд зовнiшнього або внутрiшнього випромiнювання створює в зразку зi скла неоднорiдний градiєнт температури. В цьому випадку виникає потiк тепла у зразку, який генерує механiчнi напруги i, як наслiдок, оптичну анiзотропiю у виглядi подвiйного променезаломлення. Його величина вимiряна оптико-поляризацiйним методом у виглядi рiзницi фаз мiж ортогональними компонентами лiнiйно поляризованого зондуючого випромiнювання. Виявна здатнiсть методу пiдвищена модуляцiєю поляризацiї випромiнювання, що забезпечує достовiрну реєстрацiю напружень у зразку при перепадi температури на рiвнi десятої градуса. Виявлена складна за формою i неоднозначна за знаком кiнетика напруження в точцi спостереження протягом часу встановлення. Її
моделювання експонентними функцiями дозволило виконати розкладання результату вимiрювання на компоненти, пов’язанi з радiацiйним, кондуктивним i конвективним механiзмами теплопередачi, а також визначити параметри їх релаксацiї. Результати вимiрювань можуть мати практичне застосування у визначеннi таких технiчно важливих характеристик матерiалiв, як коефiцiєнти температуропровiдностi i теплопередачi.
Посилання
A.D. Kovalenko. Fundamentals of Thermoelasticity (Naukova Dumka, 1970) (in Russian).
W. Nowacki, Dynamiczne zagadnienia termosprezystosci (Panstwowe Wydawnictwo Naukowe, 1966).
K.L. Muratikov. Generation theory of mechanical vibrations by laser radiation in solids with internal stresses on the basis of thermoelastic effect. Zh. Tekhn. Fiz. 69, No. 7, 59 (1999). https://doi.org/10.1134/1.1259349
M.M. Frocht. Photoelasticity (Wiley, 1949).
T.S. Narasimhamurty. Photoelastic and Electro-Optic Properties of Crystals (Plenum Press, 1981).
L.I. Berezhinsky, I.L. Berezhinsky, O.N. Grigorev, B.K. Serdega, V.A. Ukhimchuk. Investigation of residual stresses on the boundary of SiC/SiC+20% TiB2 composite materials joining by optic modulation–polarization method. J. Eur. Cer. Soc. 27, 2513 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.08.017
M. Cardona. Modulation Spectroscopy (Academic Press, 1969). I.E. Matyash, I.A. Minailova, O.N. Mishchuk, B.K. Serdega. Modulation polarimetry of thermoelasticity induced by thermal radiation in glass. Fiz. Tverd. Tela 56, 1439 (2014) (in Russian).
O.R. Hachkevych, T.L. Kurnyts'kyi, R.F. Terlets'kyi, Mechanical-thermodiffusion processes in a semitransparent solid layer under the action of thermal infrared radiation. J. Math. Sci. 104, 1542 (2001). https://doi.org/10.1023/A:1011343905203
V.I. Pipa, A.I. Liptuga, Parameter analysis and optimization for the radiative cooling effect due to negative luminescence. J. Appl. Phys. 92, 5053 (2002). https://doi.org/10.1063/1.1509104
Y.B. Yi, A. Bendawi, Effect of convective cooling on frictionally excited thermoelastic instability. Wear 296, 583 (2012). https://doi.org/10.1016/j.wear.2012.08.006
Z. Wei, K.-M. Lee, S.W. Tchikanda, Z. Zhou, S.-P. Hong. Free surface flow in high speed fiber drawing with large-diameter preforms. J. Heat Transf. 126, 635 (2004). https://doi.org/10.1115/1.1795237
J. Norbeck, R. Horne. Injection-triggered seismicity: An investigation of porothermoelastic effects using a rate-and-state earthquake model. In Proceedings of the 40th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering (Stanford, California, 2015), p. 524.
N. Fernandez, W. Wang, K. Alvine, S. Katipamula, Energy Savings Potential of Radiative Cooling Technologies (Pacific Northwest National Laboratory, 2015). https://doi.org/10.2172/1234791
S. Ito, N. Miura. Studies of radiative cooling systems for storing thermal energy. J. Sol. Ener. Eng. 111, 251 (1989). https://doi.org/10.1115/1.3268315
J. Cui, Y.Wu, J. Muehlbauer, Y. Hwang, R. Radermacher, Demonstration of high efficiency elastocaloric cooling with large ΔT using NiTi wires. Appl. Phys. Lett. 101, 073904 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4746257
S. Qian, J. Ling, Y. Hwang, R. Radermacher, I. Takeuchi. Thermodynamics cycle analysis and numerical modeling of thermoelastic cooling systems. Int. J. Refrig. 56, 65 (2015). https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2015.04.001
A. Gerrard, J.M. Burch. Introduction to Matrix Methods in Optics (Dover, 1975).
E.G. Coker, L.N.G. Filon. A Treatise on Photo-Elastisity (Cambridge Univ. Press, 1931).
R. Siegel, J. Howell. Thermal Radiation Heat Transfer (Taylor and Francis, 2002).
M.F. Modest. Radiative Heat Transfer (Academic Press, 2003). https://doi.org/10.1016/B978-012503163-9/50023-0
M.A. Yaghoubi, R. Manvi. Thermal stresses in transient cooling of a heat generating sphere. Nucl. Eng. Des. 33, 381 (1975). https://doi.org/10.1016/0029-5493(75)90007-2
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
