автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Моделирование контактного теплообмена в длительнонагружаемых соединениях

IIa npaoiUL рукописи

fib ОД

Агамаков Сергей Геннадьевич

' МОДОЙ РОВЛИИЕ КО ИТАКТНОТО

TEIIJT ООБМ II ¡Л1Л В ДЛ ИТЕДЫЮНАГРУЖАЕМЫХ СО lu! Ш ПЕНИЯХ

Специальность1 05.14.05. - Теоретические оаювы теплотехники

Ашореферат .'¡aicceрташш на соискание ;учен<ш ci спснн кандплял а гехпнчеехкх наук

ВОРОНЕЖ 2Э00

Работа выполнена на кафедре энергетики и гидравлики Воронежской государственной лесотехнической академии.

Научный рукоцодитель: доктор технически*, наук, профессор

Попов В.М.

Официальные оппоненты: доктор технически?; наук, профессор

Мелькумов В.Н.

кандидат технических наук, доцент ,Дроздов И.Г.

Ведущее предприятие: НПО имени Лавочкина,

1". Химки Московской обл.

СО

Защита диссертации состоится « 8 » имжа. 2000г. в & часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 063.81.05 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, Московский проспект, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского юсу-дарственного технического университета.

Автореферат разослан « » СМ Ц-К^*^ 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бараков А.В.

ОКЩАЯ: ХАРАКТЕР!! СТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При высоких чеплоных потоках, характерных для современны?: машин и аппаратов, температурные перепады, возникающие на контактах сопряженных элементов коастэудции, могут оказывать заметное влипши: как на их температурное состояние, так к на энергетические характеристики установки i; целом. В этих условиях к расчетам теплообмен» предъявляются достаточ но впкисие требования. В качестве основного критерия, характеризующего процесс теллообмена через контактные соединения, принимается контактное термическое гопрогинлгние (КТС).

Отечественными и зарубежными учеными (Ю.П. Шлыковым, В.М. Поповым, Т. Чешнхштсм, 5. Микичем и др.) праведен значительный объем исследований по проблеме ки.нтакшего теплообмена. Вместе с тем ряд важных вопросов контактного тепхообмена тучен недостаточно. В частности, открытым остается вопрос по процессам формирования: К ТС в длительнонагружаемых со-едияениях гогорие довольно часто встречаются в тегыоналряженных конструкциях современных машин и аппарате а.

Даниат работа выполнялась в соответствии с комплексной проблемой "Теплофизика и тен^юн^ргетага1' АН СССР (шифр 1.9.116.ПЛ1) по теме "Исследование теолофиямпесхих ::зой-:тп тонкослойных материалов и покрытий, термических сопротивлении! к'онгаспных и клеевых соединений" и по плану НИР ВГЛТА в ])амк;.Г!': темы "Разработка и обе снование методов расчзта и способов изменения терг/лчео.шх гопротизлекий .в контактных и клееным соединениях конструкций" (гос. 1>2Г. 201.85.00.52.971).

Нелыо w стоп чей работы! является разработки и обоснование методов расчета контактных мермосогцияиилениЯ в зависимости от времени нагруже-ния.

Для достижения указанной дели поставлены следующие задачи:

1. Построение матеимтическон модели процесса теплообмена для единичного микроконтакта при условиях постоя не тин теплового потока.

2. Разработка методики расчета КТС для соединений с плоскошероковатыми поверхностны и к вакууме и газовых средах в зависимости от времени приложение нагрузки.

3. Нсследсвгние процесса коятагстного теплообмена в длительнонагружаемых соединеиряхс волииегкмигповерхtюстями.

4. Исслгдсвгние процесса контактного теплообмена в соединениях, испытывающих длитеяьмие ммсанлтескис нагрул:и с поверхностями, имеющими м а кроотклонею гя форшь

HiyqiiitjMiomirin;

1. Получено решение дязг опредсыиния термо гонрэтаплени я единичного мик-рэконтасга три условии постоянства теплозого потока через площадку контакта.

2. На оскозе матеыатнчези-ого :и опытного моделирования разработана методики расчета КТС дли соедингний с ллоскошероховатыми поверхностями в за-

висимости от времени тепломеханического нагружения в вакууме и газовы> средах.

3. Разработаны методы расчета КТС в длшелыюнагружаемых соединениях ( волнистыми поверхностями в вакууме и газовых средах.

4. Получены расчетные зависимости для определения КТС в длительнонагру жаемых соединениях с поверхностями, имеющими макроотклонения формы в вакууме и газовых средах.

Практическая ценность работы заключается в том, что зксперимен тальные исследования, результаты математи ческого и физического моделиро вания процессов контактного теплообмена для длительнонагружаемых соеди нений дают возможность:

— прогнозировать процесс формирования КТС в зоне сопряжения длительно нагружаемых элементов с поверхностями различной геометрии:;

— применить предложенною методику к широкому классу изделий из металло и сплавов, с поверхностями различной геометрии и чистоты обработки, в раз личных газовых средах и вакууме в зоне контакта.

Разработанные методики приняты к использованию в практике НПО т Лавочкина, г. Химки Московской области.

Материалы диссертационной работы используются при чтении курс лекций "Теплотехника" на кафедре энергетики и гидравлики Воронежской Гс сударственной лесотехнической академии.

Апробация результатов исследований проводилась на научно-тсхниче< ких конференциях профессорско-преподавательского состава ВГ.ЛТА (199" 1998, 1999гг.), на межнузовском научном семинаре "Моделирование процессе тепло- и массообмена" в, ВГТУ (1997), на Ш Международной конференци "Идентификация динамических систем и обратные задачи" (Москва - С Петербург, 1998), на Всероссийской научно-технической конференции "Раци< нальное использование ресурсног о потенциала в агропромышленном компле! се" (Воронеж, 1998), на международной научно-практической конференци "Научно-технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий оборудования лесного комплекса" (Воронеж, 1998), на Всероссийской научн< практической конференции "Повышение технического уровня машин iiecnoi комплекса" (Воронеж, 3-5 июня 1999г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликова} 20 статей.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти гла заключения, списка литературных источников и приложений. Объем диссерт ции 110 страниц машинописного текста, включающих 9 таблиц, 2 фотографи 33 рисунка, 105 библиографических источников и 13 страниц приложений.

основное содержание: работы

Во введении обосновывается актуальность пре)блемы, определена це исследования, характеризуется научная новизна и практическая значимость р зультатов, приведены основные положения, иыноснмые на защиту.

П первой гдщ.й рассматривается современное состояние вопроса кон-такч ного теплообмен;!.

В этэй главз сформулировано г:оняшг о контактном термосспротивле-нии. При сонтакыроиании металлических теп, как правило, имеющих более высокую теплопроводность, чем теплопроводность среды » межконтактной зоне, значительная час.;ь теп л 01.01 х> потока стягивается к площадкам фактического контакт), а неболзшаз его част-» проходот через газовую среду. В вакууме теш.овой потек еще более концентрируется в отдельные пучки, проход я только через пяти;) контакта. Тепл оперта ос через зону контакта, зависящий от плотности теплового потока д, сопровождается падением температуры ЛГ,.'Коэффициент прогори ион :ш.к:о с ш является ншгакпшм термическим сопротивлением

Л (1)

<1

Панов КТС на годится согласно правил;/ сложения параллельных сопротивлений

(2)

Л, А'с К

Первая состав;!: ¡оодея общего КТС! - А',. деисгзуег в плоскости геометрического контакта и лредссзвллст собой вэешкее сопротивление, являющееся следствием ншшчкя мгшстопщэпроЕ-одно"! среда в зазоре. Втсрия составляющая - Л возникает при сгягиоанни теьлсшого потэка к площадкам к о атлета. Если отнести деЗстаие этого сопротивления 1: поверхности контакта, то внутреннее сопротивление можно заменить внешним.

Анализ исслзда эдннй по контактному теплообмену показывает, что отечественными и зарубежными учекими получены расчетные зависимости по определсимо КТС геи различных условиях контактирования. Исследовано злшчше механичесхоЧ нафузкн, температуры, фшико-меха»нтаеских характеристик материал он 1:: нго легирующих тел, геометрии поверхностей на КТС. В тоже врем» т:е прсводллнл. целенаправленные исследования по влиянию времени термс-мелааичесчор) зоздейстзия на КТС согдинений. Остается открытым вопрос по формироанки о КТС щт л.литепы:онагру:-каемЕ.1х соединений при различной геометрии отпрягаемых поверхностей, видах деформации неровностей, температуре и механической шгруз ке.

В конце гл.чеы »оставлены цель и задач»: исследований контдгггного теплообмена дня ялитзльнонагружаемнх соединений.

Во второй глати; изучаемся процесс теплообмена в соединениях с плос-коцтерохевлтымн поверх, тостами в. запасимосги ог Бремени приложения на-груз<и.

Виач.ше рассмп'фииазтсл мод уть теплооб мена для единичного у.икрокон-такти. В ее осноиу яс»:;>ж«:ио понятие о. контактном элементе системы сонечных размеров, имигируюи нем (гкшмодеГствие микровлступоп сферической формы, как наиболее приближенной х реальной. Определение терчосопротквления в данном случае сводился к нахождении температурного поп»: для лолуограни-чениого цилиндра при условии постоянства теплового потока.

Решение уравнения Лапласа в цилиндрических координатах дает велич* ну термического сопротивления единичного контакта

К' =—(3

Принимая во внимание, что число пятен контакта, приходящихся на еди

п,

ницу номинальнон поверхности касания, равняется л = , имеем

т

(4

где коэффициент стягивания линий тепловою потока выразится через относи тельную площадь фактического контакта в виде;

у = 1 -1.582^2 + 0.5 ¡¡г?;*2. (5

Считая принимаемые ранее условия постоянства радиуса пятна контакт; при изменении нагрузки некорректными, выражаем величину а для модел! микровыступа в виде сферического сегмента в форме

(б;

Исследованиям:! в области механического контактирования установлено, что временная зависимость фактической площади касания при пластическом контакте определяется свойствами материала и давлением

(7)

НВг*т

а при касании поверхностей с высокой чистотой обработки для тел из металлов и сплавов с высоким пределом упругости расчет этой величины целесообразно проводить гю формуле

( 2.12-0.5^ Ь^У'ЯДг^ V"' ,Я1

пМг .. 71т I

•7>, =

)

Входящая в (7) и (8) реологическая константа т определялась опытным путем для различных материалов при разной температуре и затабулирована.

Термосопротшшениг фактического контакта (в вакууме) в зависимости от времени приложения нагрузки получаем подстановкой (5-8) в (4)

к >57(1;2гД(9)

при пластическом контакте и

при упругом контакте.

Дяя практической апробации полученных формул (9) и (10) были проведены специальные экспериментальные исследования контактных пар из сплава

Д16 и стал -I 35ХМ на установке и по метолнке, изложенной в главе 4, в условиях глубокого вакуума. 1И:1 опытны»: данник (рис.1) следует, что в начальной стадии иагэужении (до 30ч.) имеет место заме^гнсе снижение термос опротивле-иия фактического контакта, что обт>ясняется ростом фактической площади касания за счет пластической сэсташтающеЯ деформации мгссровыстуиов.

1.30

1:8

ола

0.75

0.55

ОЛО

оло

оло

оло

чЧч Ч 1

= ,,___ _ 4 1 иггигптат . 1 ____[__к

г

•"..■гпаг-и с 1 » /1

.ли

-------- I .. ]____

Р=5-№'Н/м2

Р=5-105Шм2

Р=5-10~'Н/м2

Р=20-10"Н/м2

Р=20-Ю5Н/м2 Р=20-10'ЕУМ2

Р=20-1С15НУм2

л а

20

зо

40

¿0 с,ч

Рис 1. Зависиыоаъ Яя == /(г) для контаютой пары из сплава Д16.

1 - поверхность обработана шлифованием с Пг = 12.1 -■- 19.0 мкм;

2 - поверхность обработана шлифона нием с = 1.5 — 2.6 мкм.

---эксперимент.---расчет согласно (10), Т,= 373К;

______расчег согласно (10), Т, = 473К.

Наблюдглоцгеси в дальнейшем вырождение зависимости Им ■--■■ /{г) в основном определяется чистотой обработка поверхностей и нагрузкой. Так, с повышением чистоты {ч"ра(!отки юигктирующик поверхностей значительно возрастает скорость вьф1>-«дгпия :ависимссти = /(г). Это объясняется большой скоростью гагастичестой «,е:фор мацнн меньших по высоте микровыступов у поверхностей еысокой чистоты обработки. Повышение нагрузки еще более ин-тенсифкци зует процесс выроадени я кривой Я = /(г). Этот процесс также имеет объяснение в природе формирования фактической площади касания, когда боле е высокое давлелме на микровь.ступы ускоряет процесс их смятия.

Поскольку большинство реальных разъемных соединений функционируют в газовых средах, для них полное КТС с учетом сопротивлений мест фактического контакта (9), (10) и сопротивления среды

' (П)

приведенный коэффициент аккомодации, описывающий эффеетивность энергообмена на границах газ-среда) и путем, подстановки выражений (9-11) в (2) получаем

1 1 1

Кг " 1.;;?(!.2г^еу-'У? +___I

(12)

^рШыг

МВт"

при пластическом контакте и е.е-10*м2к/вт 2.810

2.800 1.590

1.580 1.520

1.510 1.270

1.260 1.225

1.215 0.925

0.915

0.905

1

—.к

'.ОЬ-Ч. г-гг-^г: У

1"

■ [

ч 2 -4-

-•V 1

| 3 /

- — —^ -----,|----

1 г

Р==5-105Н/м2 Р=-5-105Н/Ы2

-=5-105]3/ы2

Р=50-1(Г'Ши2

Р=~50-10"'Шм2

Р==50-10"'Н/и2

10

20

30

40

50

Т,ч

Рис. 2. Зависимость Л, = /(г) для контактной пары из стали 35ХМ. 1 - поверхность обработана торцовым фрезерованием с К.2 = 12.5 — 18.0 мкм; 2 - хордовое фрезерование с Кг = 2.9 - 4.8 мкм; 3 - плоское шлифование с Р2 = 1.3 - 2.5 мкм.

-эксперимент;---расчет согласно (13), Тк= 473К;;

______расчет согласно (13), Т, = 573К.

1___________1____

........... ~ ' ~ .Л. А. £„р<1г'тяТ

№..

(13)

( 2.12 • 0.5"!*

при упругом ксштают.

Анализ полученных зависимостей Я, = /(г) (рис.2) указывает на хорошую

сходимость расчетных и опылил; данных. КТ'С при пременн приложения нагрузки до 33ч. уменьшается интенсивно, за^ем этот процесс замедляется и при г>5(ч величина й, стремится к постоянному значению, что объясняется быстрым ростом фактической площади касания за счет большей скорости пластической составляющей деформации лшхрозипупэв. Увеличение нагрузки и чистоты обработки поперт ко'лей образцов усхоряет этот процесс

Предложенные ныше расчетные зависимости представляют интерес для решения большого числа практических з адач. Вместе с тем за счет сложности установления геометр нчегк их параметра» поверхностей, неопределенности ряда величин проведение обычных инженерных расчетов в ряде случаев затруднено,, поэтому з резупьга'.ге обработки опытных данных получены обебщенные к рит' ;риал ы i ь (е ура вл с е шя

а.8

л

120.4

НВт"

■Р'Г.Х

при Яс'О'Ю'Я/л!2,

где ,;• =

5

+ '»л 30

^ ... = 274при Р>:0 \0$ Н!м\ у'Мг'з

при +Л1Вк2 <10.11«.«,

(14)

(15)

50

я—]'

При 10мкм + й.„„г < 30л<кл(,

При ЗО.ш«« < + Ки„2 <50.vk.vi,

для еысокоз 1Ластичных м;сериалов;

/ \ и. Г4

-к--=4.8 ------ рТ, гг при Р<50-10'Я/+Г,

л „л [ляг;;/

и. а,о

.V

а Я,

-1

-=150,

т

1.5! ~~--рГ,х | г ри /> > 50 ■ 105 ,47 V, I нв г;;5

(16)

где х = ---—- при Я1ЮКС, +Лц„с3 <\0мш,

при \Омкм < Л^, + И,^,,2 < 30л<км,

\0.* 30 |

Кщч.С 1 + ^««.т! /

\ 0.4

50 >

X = ---- при 30мкм < + Л.^ < 50мш,

+ мтс2 )

для упругих материалов (рис.3).

ю-2 5

2

10"3 5

2

5 1а5 2 5 1.0'4 2

Нв'гнв

Рис. 3. Результаты критериальной обработки экспериментальных данных для контакта образцов из высокоупругих материалов. .1 - сталь 35ХМ-сталь 35ХМ, Т«=473К; 2 - сталь 35ХМ-сталь 35ХМ, Тк=573К; 3 - сплав ВТ1-1-сплав ВТЗ-1, Тк=473К; 4 -сплав ВТ1-1-сплав ВТ1-1, Тк=573К; 5 - сталь 1Х18Н9Т-сгаль 1Х18Н9Т, ТХ=470К'.; 6 - сталь 2X13-сталь 2X13, Тк=470К.

В третьей главе рассматривается формирование КТС в длительнонагру-жаемых соединениях с поверхностями, имеющими волнистость и макроотклонения формы.

На рис.4 и 5 представлены схемы тепловых моделей для волнистых поверхностей и поверхностей с макроотклонегшими формы.

л г

4

X л/Ъ V

>

Л ¿г Л» л - 1 * - 2 X - 3 . - 4 ♦ - 5 ■ - 6

}

S^-2-j

2а)«—ч

¥ i. .«i __

Рис. 4. Схема контакт и двух волнистых двух волнистых поверхн осгей с контастным элементом ('микро-контатггам).

]?ис. 5. Схема koiнаетного элемента с одной контурной площадкой касания при контакте поверхностен с выпуклостью.

Принимая за основ;/ предложенный Клаузингом и Чао эффект двойного стягивания, когда тел.топой поток проходкт вначале через макро-, а затем -микрокснтакты КТС тапи шею

+ • О8)

Д. = Л„

Для контакта волнесгых поверхностен уравнение (18) примет вид

п - 4 , ■if.^E.'íüíLiL

Т " г

(19)

г

Используя вмрюкение (2) применительно к соединениям с волнистостью мож-ю получить поле; зе К ГС

_1 А.

R,

f/I +

Jlbr^'j

(20)

+ (№~

К

+ W

íbJíCj мах Ti

Следует отметить, что наличие хотя бы на одной из контактирующих поверхностей волн значительно говышает К1ГС по сравнению с плоскошерохова-тымн поверхностями, так гак в данном слу чае наряду I-' мнкрошерохонатостями свой вклад вносит и волнистость. Зависимость Д„а -/(г) вырождается достаточно интенсивно до 30ч и при т :> 50ч она стремится к постоянному значению, что о&ьясняетс* стабилизацией процесса формирования фактической площади контакта при смятии микронкровнектей и воли. С возрастанием нагрузки этот процесс ускоряется.

Во многих конструкциях машин и аппаратов встречаются соединения с макроотклонениями формы поверхности в виде неплоскостности, выпуклости и др. На основе эффекта двойного стягивания тепл ового потока для поверхностей с выпуклостью 2\ЬМ > 10~3 и шероховатостью <10мкм получены формулы для определения термосопротивления фактического контакта (в вакууме) в зависимости от времени приложения нагрузки

= (21)

3.56Л

Л.

при контакте плоской поверхности и поверхности с выпуклостью и

Я =-ьл--------------(22)

Рт Ь,

5 Я.

НВт"п, А

при контакте поверхностей с выпуклостью.

Полное КТС соединений, длительно работающих в газовой среде, с поверхностями, имеющими макроотклонения формы выразится

1 I.

Рт" Ь

иве й

{ Рт

К

(23)

Полученные экспериментальные и теоретические данные свидетельствуют о корректности использования модели по двойному стягиванию линий теплового тока. В целом прослеживается тенденция вырождения зависимости Л = /(г) с учетом влития физико-механических свойств материалов, геометрии контактирующих пове рхностей, нагрузки, и температуры в зоне контакта.

Предложенные расчетные формулы позволяют достаточно надежно прогнозировать формирование КТС для соединений с поверхностями, имеющими макроотклонения формы, в зависимости от времени воздействия нагрузки в наиболее интересный для практики временной период (до 30-40ч).

В четвертой главе описывается методика определения КТС при нестационарном тепловом потоке, позволяющая значительно сократить продолжительность эксперимента и получить зависимость КТС от начального времени выдержки под нагрузкой. В ее основу положен регулярный режим в многослойной системе, когда на одной границе температура меняется с постоянной скоростью, а на другой — поддерживается постоянной. В этом; режиме при несимметричных граничных условиях общее температурное поле складывается из распределений температур, вызванных прохождением потока "поглощения" и "транзитного" потока. Определив экспериментально распределения температур транзитного потока, можно найти зависимость термосопротиилений от температуры по обычным формулам для методов стационарного режима.

5

«2

р лзаззяЕгз-з

I—

1 ь"

г 1

.11=0

6 7

Г/|

/

Риг. 6. Определенна контактного термического сопротивления прк нестационарном тепловом режиме, а - схе! 1а контакт двух образцов; б - скорс сп> изменения температуры.

На основе покананнЯ самопишущего потенциометра строится график за-(3 г

висимости -- = /(/) (рис.6). Методом линейной экстраполяции находится ве-дт

личина изменения скорости возрастания температуры в точках контактной пары

^ёТ^и^ЗГДо.г)

" Э V дг

Далее определится скорость увеличении температуры на границах контактных пар 9.

Значат*:: КТС рассчитывается по формухе

9-Л&

Здесь - термосоиромтленне материала верхнего образца в момент време-

аз -

к.

(24)

(25)

ми г; -Я,„ где г, -■ расстояние между 8 й точкой замера температуры и

К С.

плоскостью контакта, Л,л~ приведенная теплопроводность верхнего образца, термосопротигленве материала лшшего образца в момент времени

К. =

г; Ко.

л.

-. где гг - расстояние между 1-й точкой замера температуры и кон-

тактной плоскостью;, - приведенная теплопроводность нижнего образца,

\ _ 2ХТЛ "Ят4

Л-1 +

Разработанная методика реализована на специально созданной экспериментальной установки (ри.с.7), состоят,ей из рабочей ячейки 1 с исследуемыми образцами, источники питания со стабилизатором и регулятором напряжения 2,

вольтметра 3, амперметра 4. Для замера ЭДС термопар использовался микро-вольтнаноампермегр 6 мгрки Ф136 с щеточным переключателем 5 и: сосудом Дыоара 7. Изменение температуры по длине образцов во времени фиксировалось 12-точечным самопишущим потенциометром 8 марки КСГ14.

В качестве охлаядающей жидкости использовалась вода, поступающая с постоянным напором из емкости 9.

Иода

220В

Слыв 150ды

Рис. 7. Принципиальная схема установки для определения контактного термического сопротивления.

Рабочая ячейка установки представляла собой конструкцию, состоящук из двух исследуемых образцов с заделанными в каждый из них по четыре хро-мель-алюмелевыми термопарами с электродами диаметром 1.).2мм, электронагревателя и водяного холодильника. Для уменьшения боковых потерь тепла 1 предотвращения смещения образцов друг относительно друга они помещали« во фторопластовые чехлы.

Особое внимание уделялось вопросам создания контактных поверхностет образцов заданной геометрии. Для этих целей использовались специальны« приспособления.

Микронеровности, волнистость, макроотклонения формы определялиа по снятым с контактных поверхностей профилограммам. Микротзердость об разцов замерялась на приборе ПМТ-3. Для испытаний при повышенных темпе ратурах на столике прнбера устанавливали специальную электропечь.

Относительная погрешность для большинства экспериментов не превы шала 14-15%, хотя в ряде случаев (при малпх тепловых потоках и градиента: температур по длине образцов) она доходила до 20-25%.

В пя той главе приводится фрагмент практической реализации результатов исследований прк проектировании подшипникового узла манипулятора в космически х а.шарат.:,х сгрии "Марс" па НПО им. Лавочкина. На примере контактных соединений г подншпюткозом узле покатана возможность использования приведгнных иыив расчетных формул для прогнозирования значений КТС в зависимости от зрглени нагружения и, таким образом, получения реальной картяны температурного режима функциоикро'зашя изделия.

Одновременно щепается задача снижен дя КТС указанного соединения путем введения в кон; ¡паную зону теплопроводных заполнителей.

'Псноияьп? выао.им и рекомендации

1. Построена математическая модель процесса теплообмена для единичного микроконтакта при условиях поста ш; стиа теплового потока, как наиболее приближенная к реаль «ш условиям тепловых контактов.

2. Разработана метод 1ка расчета КТС для соединений с гоюскошероховатыми поверхностями со вредней еысотой нерозностей Я. = 0.4...40.«км в вакууме и газовых средах при длительном прилажен*и термомехамической нагрузки, позволяюцяя проектировщикам создавать соединения с заданным термосо-противл.'кием при температуре в зоне контакта Т, сЮООЛ".

3. Выведет расч<гги!.:е аазисимосги для определения фактатеского и полного К ГС для длигелыюиа:?ужаемых соедини!» й с волнистыми поверхностями II [-VIII классов, встреча нэшемеся в реальных конструктивных соединениях.

4. Получены расчетной ([¡ормулы для определения КТС в длателышкагружае-мых соединениях, ¡ммощих макро отклонения формы, в вакууме к газовых средах.

5. Разработала методика и создана экспериментальная установка для лабораторного и производят! энного определения: КТС соединении в режиме нестационарного теплоього потока.

6. Полученные расче тные зависимости для определения КТС в длителыгонаг-ружаемых соединениях применены прк проектировании: узлов в космических апгаратах серии 'Марс" на НПО им. Лавочкина (г. Химки Московской области).

Основные ]1ез\льтат11 писссртаани отряжены в работах;

1. Попоз В,М.:, 1Л]!Ы[: :н А.П., Лу1.[шикова Е.Н., Атаманов С.Г. Об одной задаче определен.-ш коитиктнзго термического сопротивления (К'ГС) для соединений с поверхности ми анизотропной шероховатости / ВГЛТА. - Воронеж, 1!>97. -5с. - Ден. В ВИНИТИ 17.02.97, М 514 -В97.

2. Попоз В.М., Шимрев i4.IL, Атаыаноз С.Г., /иссенов А.А. Контактный теплообмен п разъемных соединениях тсплонапр.1женных конструкций / ВГЛТА. - Воронеж, 1'!97. - (¡с. - Ден. В ВИНИТИ 16.04.97, 1283 - В97.

3. Попов В.М., Лушн икона. Е.Н., Иссенов А. А., Атаманов С.Г. Влияние времени прклэжеиия механической нагрузи! на контактное термическое сопро-

тивление //Теплоэнергетика: Межвуз. сб, науч. тр. - Воронеж: Е$ГТУ, 19i -С. 63-67.

4. Попов В.М., Швырев А.Н., Атаманов С.Г. и др. Контактный теплообмен узлах теплонзмерителшых приборов / ВГ'ЛТА. - Воронеж, 1998. - 8с. -

В ВИНИТИ 23.01.9!i, № 193-В98.

5. Атаманов С.г. Математическая модель процесса теплопереноса через е,д ничный контакт / ВГЛТА. - Воронеж, 1998. - бс. - Деп. В ВИНИТИ 1.04.' №981 -В98.

6. Атаманов С.Г. Контактное термосопротивление в длительнокагружаем! соединениях / ВГЛТА. - Воронеж, 1998. - 4с. - Деп. В ВИНИТИ 22.04.98, 1258-В98.

7. Попов В.М., Швырев А.Н., Атаманов С.Г. Использование решения ОЗТ идентификации контактного термосопротивления для кпеесварных и юк заклепочных соединений // Идентификация: динамически);: систем и обр; ные задачи: Материалы третьей международной конференции. - М. - С. Петербург, 1998. - С. 85-89.

8. Атаманов С.Г., Смольяков И.А., Попов ILM. Контактное термосопротив: ние высоконагруженных соединении металнческих поверхностей // Тру; второй Российской национальной конференции по теплообмену. - Том 8, М.: МЭИ, 1998.-С.102-103.

9. Попов В.М., Швырев А.Н., Атаманов С.Г. Интенсификация процесса тепл обмена в теплообминных аппаратах деревообрабатывающих производств Научно-технически i проблемы в развитии ресурсосберегающих технолог: и оборудования лесного комплекса: Материалы междунар. науч.-пра] конф. - Воронеж, 1998.-С. 178-180.

10.Швырев А.Н., Атаманов С.Г., Кондратенко И.Ю. Термическое сопротиш ние контакта с плоскошероховатыми поверхностями в теплопроводной q де // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч.. тр. -- Воронеж: ВГТУ, 1998. -148-154.

П.Попов В.М., Швырев А.Н., Атаманов С.Г, Математическая модель процес контактного теплообмена в тешюнапряжениых соединениях машин и ani ратов лесного комплекса // Математическое моделирование, компьютер« оптимизация технологай, параметров оборудования и систем управлен лесного комплекса: Сб. науч. тр. - Вороне;«: ВГЛТА, 1998. - С. 59-63.

12.Попов В.М., Швырёв А.Н., Атаманов С.Г, Интенсификация тепловых nj цессов в теплообменниках деревообрабатывающих производств // Ращ нальное использование ресурсного потенциала в агропромышленном ко плексе: Тезисы дохл, на Всеросс. конф. - Воронеж, 1998. - С. 133.

13.Попов В.М., Атаманов С.Г., Кондратенко И.Ю. Контактный теплообмен машинах и аппаратах лесного комплекса //' Повышение технического уров машин лесного комплекса: Материалы Всеросс. науч.-практич. kohö. - е ронеж, 1999.-С. 143-144.

И.Попов В.М., Атаманов С.Г., Швырёв А.Н. Контактный теплообмен в 3J ментах конструкции машин лесного комплекса // Повышение техническс

уровня ivaiouit л sei toro комплекса: Материалы Всеросе. науч.-прахтпч. конф. - Воронеж, 1999. - С. ] 44-146.

15.Попов В.М., Атаманов С.Г., Kí'.pnou A.A. Моделирование: процесса контактного теплообмена и. тетшонапряженгшх yv:ax машин и аппаратов лесного комплекса // Вестник. Научно-технический асурнал Центральночерноземного отделен ия наук о лгее. - Выпуск Ks.2. - Воронеж: ВГЛТА,. 1999.-С. 195-197.

16.Попоз В.М., Атдми ног. С.Г., Кондратенко И.Ю'. Идентификация контактных тгрмосонротнвленм¡t двухслойных систем // Теплоэнергетика: Мсжвуз. сб. науч. тр. - Воролеас: ВГ'ТУ, 199S. - С. 52-57.

17.Попов Е .М.., Атамилон; С.Г. Контактный теплообмен в длителыюгагружае-мых соединениях. Н Теплоэнергетика: Ме:квуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 1999.-С. ÍVÍ.-6S'.

18.Г1опов Е.М., Ковалева В.И., ¿Атаманов С.Г. н др. Математической моделирование процесса отагрядония термообрабатьзагмых древссшлх изделий в условиях аггоклашого с.юрмонания. // Совершенствование технологий, оборудования и экономмческого управления лесопромышленного колгпхекса: Сб. науч. тр - Ворон»!ВГЛТА, 2000. - С. 31-34.

.19.Попов В.М., Лт амнион С.Г. и др. Расчет те адовой проводимости в теплона-п ряженных соединеш-ях аппаратов деревообрабатывающих произ-водств // Совершенствован!:» tsx пологий, оборудования и экономического управления лесопэомынип.иного комплекса: Сб. науч. тр. - Воронеж: ВГЛГА, 2000. -С. 107-109.

20.Попев Et.M... Атаманта С.Г. и др. Вопросы теплообмена в разъемных соединениях сонст рухцмй машин и аипгратов лесного комплекса // Природопользование. ресурсы, техническое обеспечение: Межвуз. сб. науч. ар. - Воронеж: ВГЛТА, 2000,-С. 124-127.

1ЖШ1А91ШШ

и2 К

RK - - контактное те]) м лчес кое с опритияленме,---;

lim

Ru --термическоесопротивлениефактяческогэконтакта,

.и-К

Rc --тершческое сопротииление среды,----;

B.7I

Бт

ак — контакт im тепшва; проводимость, -----;

, S.M

аи- теплозая про:.дад..:,-месть ф-ахтаческого контакта, р >

Вт

ас —тепловая провал нмоетьсреды,-j--;

Вт

q -плотность теппемпго потока,

л!1*

Тк -- сред*яятемперлхуга в зоне контакта, К;

Хи - коэффициент теплопроводности материала контактирующего те;:а,

Вт м-К

Лс - коэффициент теиюпроводности межкопгактной среды,

Вт м ■ К '

Ли ■

*

приведении теплопроводность материалов контактируют

Вт

тел,-;

м-К

3„, , 5',, — номнл;и. ьная (геометрическая), (фактическая и контурная плои ди контакта, м2;

т/,^-1-; ; ^ —относительные площади контакта;

а' &н

6,1' - параметры опорной кривой поверхности.;

е - относительное сближение поверхностей под действием нагрузка;

Р - удельная нормальная нагрузка по поверхности сопряжения (контакты

давление), И /м2;

р — давление газа, И 1м1;

Я — газовая постоянная;

НВ - твердость по Бри теплю, Я/м';

И,-средняя высота микровыступов шероховатости, мкм, м",

наибольшая высота микровыступов шероховатости, мкм, м; ¿1 = с/, +(/2 — общая эквивалентная выпуклость., мкм, м; IV,— высота выступа волны, мкм, м;

— шаг волны, мкм, м; 8 - толщинапрослойки между поверхностям», мкм, м; г - радиус закругяенш: выступов неровностей, мкм, м; г0 - радиус микрокоятс-к'пюго элемента, мкм, л(; вм - радиус макрохонтипного элемента, мкм, м\ <р — коэффициент стягивания; В - коэффициент, зависящий от вида деформации;

к, — коэффициент, зависящий от параметров опорной кривой поверхности; г — время, с., ч.

ИНДЕКСЫ:

1,2- первые и вторые контактирующие элементы; м — материал; с - среда;

ш - шероховатость; в - волнистость;

макр -макроотклонгшш формы поверхности; микр — микронеровности формы поверхности.

-Чл + ли

Основные обозначения и размерности.

Введение.:.

Глава 1. Современное состояние вопроса контактного теплообмена.

1.1. Понятие о контактном термическом сопротивлении.

1.2. Анализ исследований процессов контактного теплообмена в зависимости от времени воздействия механической нагрузки.

1.3. Цель работы и задачи исследований.

Глава 2. Контактный теплообмен в длительнонагружаемых соединениях с плоскошероховатыми поверхностями.

2.1. Модель процесса теплообмена длд единичного контакта.

2.2. Зависимость контактного термосоцротивления фактического контакта (в вакууме) от времени воздействия механической нагрузки.

2.3. Контактное термосопротивление в теплопроводной среде в длительнонагружаемых соединениях.

Глава 3. Контактный теплообмен в длительнонагружаемых соединениях с поверхностями, имеющими волнистость и макроотклонения формы.

3.1. Контактное термосопротивление в длительнонагружаемых соединениях с волнистыми поверхностями.

3.2. Контактное термосопротивление в длительнонагружаемых соединениях с поверхностями, имеющими макроотклонения формы.

Глава 4. Объекты и методы экспериментального исследования.

А 1 1\/ТАТГ» ТТТЯГ&-СЭ Г»ТТП|=»ТТ|=>ТТРиТЛа IT ГЛ UTQ Т/ТТТ Т. Т V ТГРЧЛЛ/ГГХ^ГчтЛГЛПТТ! TTfXJT^TT " ------IT '-----------------------------I---------1при длительном воздействии нагрузки.

4.2. Установка и образцы для исследования контактного термосопротивления.

4.3. Статистическая обработка результатов испытаний и методика определения погрешностей.

Глава 5. Практическая реализация научных решений.

Актуальность темы. При высоких тепловых потоках, характерных для современных машин и аппаратов, температурные перепады, возникающие на контактах сопряженных элементов конструкции, могут оказывать заметное влияние как на их температурное состояние, так и на энергетические характеристики установки в целом. В этих условиях к расчетам теплообмена предъявляются достаточно высокие требования. В качестве основного критерия, характеризующего процесс теплообмена через контактные соединения, принимается контактное термическое сопротивление (КТС).

Согласно обзорам [1-3] отечественными и зарубежными учеными проведен значительный объем исследований по проблеме контактного теплообмена. Вместе с тем ряд важных вопросов контактного теплообмена изучен недостаточно. В частности, открытым остается вопрос по процессам формирования КТС в длительнонагружаемых соединениях, которые довольно часто встречаются в теплонапряженных конструкциях"современных машин и аппаратов.

Данная работа выполнялась в соответствии с комплексной проблемой "Теплофизика и теплоэнергетика" АН СССР (шифр 1.9.116.П.11) по теме "Исследование теплофизических свойств тонкослойных материалов и покрытий, термических сопротивлений контактных и клеевых соединений" и по плану НИР ВГЛТА в рамках темы "Разработка и обоснование методов расчета и способов изменения термических сопротивлений в контактных и клеевых соединениях конструкций" (гос. per. 201.85.00.52.971).

Целью настоящей работы является разработка и обоснование методов расчета контактных термосопротивлений в длительнонагружаемых соединениях, позволяющих повысить надежность, работы теплонапряженных контактирующих элементов конструкций современных машин и аппаратов. 8

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Построение математической модели процесса теплообмена для единичного микроконтакта при условиях постоянства теплового потока.

2. Разработка методики расчета КТС для соединений с плоскошероховатыми длительнонагружаемыми поверхностями в вакууме и газовых средах.

3. Исследование процесса контактного теплообмена в длительнонагружаемых соединениях с волнистыми поверхностями.

4. Исследование процесса контактного теплообмена в соединениях, испытывающих длительные механические нагрузки с поверхностями, имеющими макроотклонения формы.

Научная новизна:

1. Получено решение термосопротивления единичного микроконтакта при условии постоянства теплового потока через площадку контакта.

2. На основе математического и опытного моделирования разработана методика расчета КТС для соединений с плоскошероховатыми поверхностями в зависимости от времени тепломеханического нагружения в вакууме и газовых средах.

3. Разработаны методы расчета КТС в длительнонагружаемых соединениях с волнистыми поверхностями в вакууме и газовых средах.

4. Получены расчетные зависимости для определения КТС в длительнонагружаемых соединениях с поверхностями, имеющими макроотклонения формы, в вакууме и газовых средах.

Адекватность математических моделей подтверждается хорошей сходи

ГПРТТ,тл npr3VTTT,Tarrr>R яняттт/гтт/гиргч^пт^п и/гпттргттглвоитта п птт^т-тит-тл/гтт ггаиргт.гл.гт* от> тора и других аналогичных исследований. 9

Практическое значение и реализация результатов

Экспериментальные исследования, результаты математического и физического моделирования процессов контактного теплообмена для длительнонаг-ружаемых соединений дают возможность:

1. Прогнозировать процесс формирования КТС в зоне сопряжения длительно-нагружаемых элементов с поверхностями различной геометрии.

2. Применить предложенную методику к широкому классу изделий из металлов и сплавов, с поверхностями различной геометрии и чистоты обработки, в различных газовых средх и вакууме в зоне контакта.

Разработанные методики приняты.к использованию в практике НПО им. Лавочкина, г. Химки Московской области.

Материалы диссертационной работы используются при чтении курса лекций "Теплотехника" на кафедре энергетики и гидравлики Воронежской Государственной лесотехнической академии.

На защиту выносятся:

1. Методы определения КТС для единичного микроконтакта при условии постоянства теплового потока.

2. Методика расчета КТС для длительнонагружаемых соединений с плоскошероховатыми поверхностями в газовых средах и вакууме.

3. Методика расчета контактных термосопротивлений в длительнонагружаемых соединениях с поверхностями, имеющими волнистость и макроотклонения формы в газовых средах и вакууме.

Л ТТПЛ^ОТТТЖГТ Г\/аО\7ТГТ ФОТАТ) ТТЛЛ TTQ ТТГХТЮТТТТТТ ГТТЛ ЛТ)Л тгтт ТТОЛТ ТТО ТТП\ТТТТТ/Л TaVTTTTTTQiO ких конференциях профессорско-преподавательского состава BFJITA (1997,

10

1998, 1999гг.), на межвузовском научном семинаре "Моделирование процессов тепло- и массообмена" в ВГТУ (1997), на III Международной конференции "Идентификация динамических систем и обратные задачи" (Москва - С.Петербург, 1998), на Всероссийской научно-технической конференции "Рациональное использование ресурсного потенциала в агропромышленном комплексе" (Воронеж, 1998), на международной научно-практической конференции "Научно-технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий и оборудования лесного комплекса" (Воронеж:, 1998), на Всероссийской научно-практической конференции "Повышение технического уровня машин лесного комплекса" (Воронеж, 3-5 июня 1999г.).

Тематика исследований входит в ежегодные планы научно-исследовательской работы кафедры энергетики и гидравлики Воронежской Государственной лесотехнической академии.

11

Краткое содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, поставлены основные цели и задачи исследования, определены научная новизна и практическая значимость результатов работы. Приведены основные положения, выносимые на защиту, данные по апробации работы, кратко изложено содержание работы.

В первой главе сформулированы основные понятия о контактном термическом сопротивлении, приводится анализ существующих моделей процессов теплопереноса через контактные соединения с поверхностями различной геометрии. Формулируются цель и задачи исследования.

Во второй главе рассматривается процесс контактного теплообмена в длительнонагружаемых соединениях с плоскошероховатыми поверхностями. Ставится и решается задача по определению контактного термосопротивления для единичных элементов с последующим переходом к соединениям с реальными поверхностями.

В третьей главе диссертации исследуется процесс теплообмена через длительнонагружаемые соединения с поверхностями, имеющими макронеровности в виде волн и макроотклонений от формы. Полученные расчетные формулы сравниваются с результатами опытных исследований.

В четвертой главе работы описываются применяемые в ходе опытных исследований методики, установки и образцы для определения контактных термосопротивлений, обосновывается используемая в работе методика статистической обработки результатов исследований.

В пятой главе приводится фрагмент практической реализации результатов работы при проектировании изделия на НПО им. Лавочкина.

12

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ КОНТАКТНОГО

ТЕПЛООБМЕНА

выводы:

1. Построена математическая модель процесса теплообмена для единичного микроконтакта при условиях постоянства теплового потока, как наиболее приближенная к реальным условиям тепловых контактов.

2. Разработана методика расчета КТС для соединений с плоскошероховатыми поверхностями со средней высотой неровностей Rz =0Л.40мкм в вакууме и газовых средах при длительном приложении термомеханической нагрузки, позволяющая проектировщикам создавать соединения с заданным термосопротивлением при температуре в зоне контакта Тк < 100(Ж.

3. Выведены расчетные зависимости для определения фактического и полного КТС для длительнонагружаемых соединений с волнистыми поверхностями III-VIII классов, встречающимися в реальных конструктивных соединениях.

4. Получены расчетные формулы для определения КТС в длительнонагружаемых соединениях, имеющих макроотклонения формы, в вакууме и газовых средах.

5. Разработана методика и создана экспериментальная установка для лабораторного и производственного определения КТС соединений в режиме нестационарного теплового потока.

6. Полученные расчетные зависимости для определения КТС в длительнонагружаемых соединениях применены при проектировании узлов в космических аппаратах серии "Марс" на НПО им. Лавочкина (г. Химки Московской области).

88

1. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А., Царевский С.Н. Контактное термическое сопротивление. -М.: Энергия, 1977. 328с.

2. Fletcher L.S. A Review of Thermal Control Materials for Metallic Functions // Journal of Spacecraft and Rockets. Vol. 9. - Dec. 1972. - P. 849-850.

3. Мадхусудана К.В., Флетчер JI.С. Контактная теплопередача. Исследования последнего десятилетия. // Аэрокосмическая техника, 1987. №3. - С. 103— 120.

4. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970.- 226с.

5. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. -М.: Машиностроение, 1981. 244с.

6. Билик Ш.М. Макрогеометрия деталей машин. М.: Машиностроение, 1973. -344с.

7. Линник Ю.Б., Хусу А.П. Математико-статистическое описание поверхностей профиля поверхности при шлифовании. // Инженерный сборник-1954.-Т.19,-С. 154-160.

8. Михеев М.А. Основы теплопередачи. -М.: Госэнергоиздат, 1956 . 392с.

9. Гребер Г., Эрк С., Григуль У. Основы учения о теплообмене. М.: Изд-во иностр. лит., 1958. - 566с.

10. Pearson I.A. Thermal resistance of the Joint between a nuclear fuel and its canning material. // Nuclear Energy. 1962. - №12. - P. 444-449.

11. ГЗ.Швырев А.Н., Атаманов С.Г., Кондратенко И.Ю. Термическое сопротивление контакта с плоскошероховатыми поверхностями в теплопроводной среде. // Межвуз. сб. науч. тр. "Теплоэнергетика". Воронеж: ВГТУ, 1998. - С. 148-154.

12. Рыжов Э.В. Опорная площадь поверхностей, подвергнутых механической обработке. // Вестник машиностроения, 1964. №4. - С. 56-62.

13. Гиршфельдер Дж., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. - 322с.

14. Попов В.М. Теплообмен через соединения на клеях. М.: Энергия, 1974. -302с.

15. Teagan W.P., Springer G.S. Phus, Fluids. 1968. - №3. - P. 497-506.

16. Харитонов В.В. Методы расчета контактного теплообмена в тепловыделяющих элементах энергетических установок. // Автореферат дис. на соиск. учен, степени к-та техн. наук. М.: МИФИ, 1974. - 30с.

17. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 1985. - 480с.

18. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. Изд-во иностр. лит., 1960. - 248с.

19. Кеезом В. Гелий. Изд-во иностр. лит., 1949. - 194с.

20. Wiedmann M.L., Trunpfer P.R. Thermal Accommodation Coefficients. // Trans. Am. Soc. of Mech. Eng. 1946. - Vol. 68.

21. Микрюков B.E. Теплопроводность и электропроводность металлов и сплавов. М.: Металлургиздат, 1959. - 269с.

22. Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций. М.: Мир, 1968. - 464с.

23. Карслоу Г.С., Егер Б.К. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. -487с.

24. Меснянкин С.Ю. Контактная теплопроводность разнородных материалов // Труды второй Российской национальной конференции по теплообмену. -Том 8. М : МЭИ, 1998. - С. 165-167.

25. ЗТЧиркин B.C. Теплофизические свойства материалов. М.: Физматгиз, 1959. -356с.

26. Журавлев ВН., Николаева О.И. Машиностроительные стали. Справочник для конструкторов. М.: Машгиз, 1962. - 237с.

27. Тен Бош Г. Теплопередача. - М. - Д.: Нефтяное издательство, 1930. - 495с.

28. Новопавловский B.C. Погрешность измерения температуры поверхности термометром сопротивления. // Инженерно физический журнал, 1964. -т.7. • №5. - С, 52 -58.

29. Хольм Р. Электрические контакты. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. - 464с. Зо.Хижнлк НЕ. Исслсдсиапие комггя^ногп термического сопротивления.

30. Рига. Труды ГОСНИИГВФ, 1963. Вып.39. - 68с.91

31. Клаузинг, Чао. Термическое сопротивление контакта в вакууме. // Теплопередача, 1965. №2. - С. 96-108.

32. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М.: Энергия, 1971. - 214с.

33. Попов В.М., Швырев А.Н., Атаманов С.Г. и др. Контактный теплообмен в узлах теплоизмерительных приборов. // ВГЛТА. Воронеж, 1998. - 8с. -Деп. в ВИНИТИ 23.01.98.-№ 193-В 98.

34. Yovanovich М. Thermal Contact Resistance Across Elastically Deformer Spheres. // Journal of Spacecraft and Rockets. 1967. - Vol.4. - №1. - РЛ19-122.

35. Шлыков Ю.П., Ганин E.A. Контактный теплообмен. M. - Л.: Госэнергоиз-дат, 1963. - 144с.

36. Атаманов С.Г. Контактное термосопротивление в длительнонагружаемых соединениях / ВГЛТА.- Воронеж, 1998. 4с. - Деп. В ВИНИТИ 22.04.98, № 1258 - В98.

37. Атаманов С.Г., Смольяков И.А., Попов В.М. Контактное термосопротивление высоконагруженных соединений металических поверхностей // Труды второй Российской национальной конференции по теплообмену. Том 8. -М.: МЭИ, 1998.-С. 102-103.

38. Попов В.М., Атаманов С.Г., Контактный теплообмен в длительнонагружаемых соединениях. // Межвуз. сб. науч. тр. "Теплоэнергетика". Воронеж: ВГТУ, 1999. -С. 64-69.

39. Попов В.М., Атаманов С.Г., Кондратенко И.Ю. Контактный теплообмен в машинах и аппаратах лесного комплекса // Повышение технического уровня машин леспши jvuiviUjiCKca: Материалы TWnnrc науч.-поактич. конф. Воронеж, 1999.-С. 143-144.92

40. Попов В.М., Атаманов С.Г., Швырёв А.Н. Контактный теплообмен в элементах конструкций машин лесного комплекса // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Материалы Всеросс. науч.-практич. конф. • Воронеж, 1999. С. 144-146.

41. Савицкий Е.М. Влияние температуры на механические свойства металлов и сплавов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 294с.

42. Маккинзи. Экспериментальное подтверждение циклического характера контактного теплообмена. // В кн. "Теплообмен и тепловой режим космических аппаратов". М.: Мир, 1974. - С. 213-233.

43. Фаворский О.Н., Мальков В.А., Леонтьев В.Н. Контактный теплообмен в газотурбинных двигателях и энергоустановках. М.: Машиностроение, 1978. -143с.

44. Laming L.C. Thermal conductance of machined metal contacts. // Inter. Development in Heat Transfer. 1961. - №8. - P.65-76.

45. Pearson I.A. Internat heat transfer in fuel elements. // Nuclear Energy. 1963. -Vol. 7.-P. 156-164.

46. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А. Экспериментальное исследование контактного теплообмена. // Теплоэнергетика, 1961. №7. - С. 73-76.

47. Попов В.М., Янин Л.Ф. К вопросу о влиянии времени приложения нагрузки на термическое сопротивление контакта. // Инженерно физический журнал, 1970. -т.19. -№4. -С. 710-714.

48. Попов В.М., Лушникова Е.Н., Атаманов С.Г. Влияние времени приложения механической нагрузки на контактное термическое сопротивление. // Межвуз. сб. науч. тр. "Теплоэнергетика",-Воронеж: ВГТУ, 1997. С. 63-67.

49. Попов В.М., Атаманов С.Г., Кондратенко И.Ю. Идентификация контактных термосопротивлений двухслойных систем // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1999. - С. 52-57.

50. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480с.

51. Ровинский Б.М. К вопросу о механизме релаксации напряжений в металлах. // Изв. АН СССР. т.2. - 1954. - С. 211-219.

52. Костерин Ю.И. Реологические свойства контакта двух твердых тел. // В кн. "Теория трения и износа". -М.: Машгиз, 1956. С. 104-108.

53. Алисин В.В. Исследование реологических свойств фрикционного контакта. // Автореферат дис. на соиск. учен, степени к-та техн. наук. М.: ИМАШ, 1973.-24с.

54. Лидоренко Н.С. Новые способы получения электрической энергии. // Элек94

55. Данилов Ю.И., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В. и др. Исследование термического сопротивления контактов при большой продолжительности работы во времени. // В кн. "Тепло- и массообмен". М.: Изд-во МАИ, 1978. -Вып. 463. - С. 77-79.

56. Атаманов С.Г. Контактное термосопротивление в длительнонагружаемых соединениях. // ВГЛТА. Воронеж, 1998. - 4с. - Деп. в ВИНИТИ 22.04.98. -№ 1258-В 98.

57. Попов В.М., Атаманов С.Г. и др. Вопросы теплообмена в разъемных соединениях конструкций машин и аппаратов лесного комплекса // Природопользование, ресурсы, техническое обеспечение: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГЛТА, 2000. - С. 124-127.

58. Демкин Н.Б., Алексеев В.М., Киршин Н.Н. Влияние микрогеометрии и времени контактирования на тепловую проводимость контакта. // Метрологические и технологические исследования качества поверхности. Рига: Зинат-не, 1976. -С. 64-72.

59. Гогоберидзе Д.Б. Твердость и методы ее измерения. М. - Л.: Машгиз, 1952. -330с.

60. Мотт Б.В. Испытание на твердость микровдавливанием. М.: Металлургиз-дат, 1960. -338с.

61. Хрущов М.М., Беркович ЕС. Приборы ПМТ-2 и ПМТ-3 для испытания на микротвердость. М.: Изд-во АН СССР, 1950. - 62с.

62. Демкин Н.Б., Нетягов П.Д. Исследование реологических свойств шероховатых поверхностей. // В кн. "Проблемы трения и изнашивания". Киев: Техника, 1974. - Вып. 4. - С. 3-8.

63. Брокли С., Дейвис Н. Временная зависимость статической силы трения. // Труды американского общества инженеров механиков. - Серия F, 1968. -т.90.-№1.-С. 57-67.

64. Нетягов П.Д. Исследование временой зависимости фактической площади контакта и контактных деформаций металических поверхностей. // Автореферат дисе. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Калинин: КПИ, 1973. -16 с.

65. Нетягов П.Д. О некоторых особенностях временной зависимости давления на пятнах фактического контакта металлических поверхностей. // В кн. "Механика и физика контактного взаимодействия". Калинин: КПИ, 1975. -Выи. 1. - С. 65- 72. :

66. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 111с.

67. Швецова Е.М. Определение фактических площадок соприкосновения поверхностей на прозрачных моделях. // В сб. "Трение и износ в машинах". -М : Изд-во АН СССР, 1953.-t.7. С. 12-33.

68. Дьяченко П.Е., Толкачева Н.И., Горюнов К.Н. Определение площади фактического контакта поверхностей. // В сб. "Изучение износа деталей машин при помощи радиоактивных изотопов", 1957. С. 47-53.

69. Хохлов В.М. Основы расчета контурных и фактических площадей контакта и давлений. // Вестник машиностроения, 1990. №7. - С. 21-22.

70. Bocscuulcu Г., von dcr Held Е. The therrn^l nnndnotaase of contacts between aluminium and other metals. //Physika, 1957. Vol. 23. - №1.' - P. 37-44.96

71. Гнусин Н.П., Коварский Н.Я. Шероховатость электроосажденных поверхностей. -Новосибирск: Наука, 1970. 234с.

72. Дунин Барковский И.В., Карташова А.Н. Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. - М.: Машиностроение, 1978. -232с.

73. Дьяченко П.Е., Вайнштейн В.Э., Розенбаум Б.С. Количественная оценка неровностей обработанных поверхностей. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 129с.

74. Демкин Н.Б., Нетягов П.Д., Киршин Н.Н. Реологические свойства контакта металлических тел при различных температурах. // В кн. "Надежность и долговечность деталей машин". Калинин: КПИ, 1974. - С. 42-55.

75. Калинский М. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла. -М.: Мир, 1967.-262с.

76. Ластман Б. Радиационные явления в двуокиси урана. М.: Атомиздат, 1964. -288с.

77. Харитонов В.В., Кокорев Л.С., Дельвин Н. О роли коэффициента аккомодации в контактном теплообмене. // Атомная энергия, 1973. т.35. - Вып. 5. -С. 360-361.

78. Rapier А.С,, Jones Т.М., Mcintosch I.E. The thermal conductance of uranium dioxide stainless steel interfaces. // Int. Journal of Heat and Mass Transfer. 1963. -Vol. 6.-P. 397-416.

79. Шлыков Ю.П. Расчет термического сопротивления контакта обработанных металлических поверхностей. 7/ Теплоэнергетика, 1965. №10. - С. 79-82.

80. Демкин Н.Б., Коротков М.А., Алексеев В.М. Методика расчета характеристик фрикционного контакта. // В кн. "Расчет и моделирование режима работы тормозных и фрикционных устройств". -М.: Наука, 1974. С. 5-15.

81. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров А.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. -197

82. Timochenko S., Goodier I. Theory of elasticity. Mc Grawhill Book Co., N.Y., 1951. №4. 381 p.

83. Фрид, Костелло. Проблема теплового контактного сопротивления в конструкции космических кораблей. // Ракетная техника. 1962. - №2. - С. 66-77.

84. Швец И.Т., Дыбан Е.П. Теплообмен при контакте плоских металлических поверхностей. // Инженерно физический журнал, 1964. - №3. - С. 3-9.

85. Hsich С.К., Tonlokian Y.S. Correlation and prediction of thermal contact conductance for nominally flat surfaces. // Proceedings of the eighth conference. -Oct. 1968. N- Y, 1969. P. 447-494.

86. Мальков B.A. Термическое сопротивление контакта обработанных металлических поверхностей в вакууме. // Инженерно физический журнал, 1970. - т. 18. - №2. - С. 259-268.

87. Мучник Г.Ф., Меерович И.Г. Нестационарная теплопроводность в системе твердых тел, находящихся в контакте. // Теплофизика высоких температур, 1963,- т.1.- №3. С. 404-408.

88. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия, 1978.-704с.

89. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. М.: Наука, 1980. - 326с.

90. Ю4.Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576с.

91. Ю5.Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений. М.: Изд-во стандартов, 1973. -316с.98