Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окатов М.А. -> "Справочник технолога-оптика" -> 27

Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.

Окатов М.А. Справочник технолога-оптика — Спб.: Политехника, 2004. — 679 c.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка): spravochniktehnologaoptika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 270 >> Следующая

1) по предельному перепаду температур
R' = о (l-v)/(oE);
2) по предельному тепловому потоку
R" = Хо(1 - v)/(aЕ);
3) по максимальной скорости нагрева
R"' = aa(l- v)/(aE);
где a — предел механической прочности; v — коэффициент Пуассона; a — температурный коэффициент линейного расширения (TKJIP); Е — модуль Юнга; X — коэффициент теплопроводности; а — коэффициент температуропроводности.
В табл. 1.50 приведены критерии Кинджери, рассчитанные для ряда кристаллических материалов. Следует отметить, что они пригодны лишь для приблизительной оценки, поскольку расчетные значения критериев плохо согласуются с экспериментальными данными по термостойкости. Это связано с тем, что термостойкость не является лишь свойством материала, а зависит также от формы и размеров образца (изделия), температурного поля, состояния поверхности, условий испытания.
Поскольку разрушающие термические напряжения могут возникать в образце как при быстром нагревании, так и при резком
65
Таблица 1.50.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОСТОЙКОСТИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
0>
0>
Материал Размер зерна, мкм P ¦ 1<Г6, г/м3 о • 10“ 7, Н/м2 Е ¦ 10 10, Н/м2 а 106, К'1 (от 20 ДО 100 К) X, Вт/м ¦ К С, Дж/г • К а . 106, м2/с аЕ ¦ 10 4, Н/м2•К (1 - v)/a? х х 104, м2 • К/Н д т, к 1 1 X Я" х х юл Вт/м R" х х 105, К ¦ м2/с
К02 (ZnS) 1,0-2,0 4,09 7,0 0,317 8,75 7,6 17,0 0,51 8,15 66,5 0,010 125 7,0 119,0 57,0
CVD-ZnS 3,0-10,0 4,09 11,6 0,34 8,23 8,1 =17,0 -0,5 8,27 66,7 0,010 180 11,6 197,0 96,0
П04 (ZnSe) 1500,0 5,26 2,26 0,311 7,76 7,9 14,1 0,367 7,31 61,3 0,011 57 2,5 35,0 18,0
CVD- ZnSe 55,0 5,26 4,9 0,32 7,36 7,6 14,1 0,355 7,55 55,9 0,012 114 5,9 83,0 44,5
MgF2 (moho) - 3,18 5,0 0,276 7,91 8,95 = 15,0 0,92 5,13 71,3 0,010 62 5,0 75,0 25,6
KOI 2 (MgF2) 0,2-0,4 3,18 11,8 0,316 14,57 12,2 14,65 1,055 4,37 177,7 0,004 96 47,0 688,0 205,0
CaF2(moho) - 3,18 6,7 0,216 14,6 19,3 9,71 0,89 5,16 282,0 0,0028 20 1,9 18,4 9,8
КОЗ (CaF2) = 100,0 3,18 5,7 0,273 11,5 21,1 =7,5 0,94 3,85 243,0 0,0032 30 1,8 13,5 6,9
BaF2(moho) - 4,83 2,3 0,307 6,59 18,6 7,1 0,46 3,23 123,0 0,003 10 6,9 49,0 22,3
КО 10 (BaF2) = 70,0 4,83 3,4 0,314 6,85 18,7 5,5 =0,46 2,50 128,0 0,0054 18 1,8 9,9 4,5
a-AI203 - 3,98 44,0 0,170 42,6 =5,0 24,0 0,76 7,95 213,0 0,004 162 17,6 422,0 140,0
(0001) K057 0,5-0,7 3,58 21,6 0,303 27,5 6,9 10,7 0,83 3,60 190,0 0,0037 124 8,0 86,0 29,0
(MgAI204) K05 (MgO) 1,0-5,0 3,58 12,2 0,264 26,5 11,0 41,8 =0,85 13,75 292,0 0,0025 - 3,0 125,0 41,0
охлаждении, термостой- Т кость следует определять и при нагревании, и при 4 охлаждении.
Для хрупких материалов наиболее существенна (как и в случае механи- г ческой прочности) характеристика термостойкости при охлаждении.
Для определения термостойкости оптических 0 материалов при нагрева- Рис. 1.10. Предельные характеристики термо-НИИ Широко ИСПОЛЬЗуют стойкости при нагревании (Т) поликристаллов метод радиационного на- марок К057 (1) и К02 (2)
грева. Испытания термостойкости проводятся на тонких круглых пластинках, свободно закрепленных по контуру при одностороннем нагреве равномерно распределенным по поверхности тепловым потоком. Источником энергии обычно служат концентраторы солнечной энергии. Измеряется постоянный по времени поток теплового излучения q, падающий на разогреваемую (покрытую черным лаком) поверхность образца, время t до момента разрушения и температура внутренней поверхности образца. В качестве критерия термостойкости используется безразмерная величина
Т = a q t/(h с р),
где h — толщина образца; с — темплоемкость; р — плотность.
Методика позволяет не только сравнивать материалы между собой (по времени до момента разрушения), но и прогнозировать термостойкость тонкостенных изделий по значениям критерия термостойкости вычислен-
М’
ного для заданного режима работы. Если расчетные значения Тм изделия не превосходят значения критерия термостойкости оптического материала Т, то данное изделие можно эксплуатировать при этих условиях без разрушения. Для этого обычно строят зависимости критерия термостойкости Т от температуры внутренней поверхности образцов (рис. 1.10-
1.14). В табл. 1.51 приведены результаты испыта-
Рис. 1.11. Предельные характеристики термостойкости при нагревании (Т) поликристаллов KOI 2 (1) и ПО4 (2)
юо гоо m т:с
67
Рис. 1.12. Предельные характеристики термостойкости при нагревании (Г) монокристаллов фтористого лития (1), фтористого магния (2) и алюмонатриевого граната (3)
Рис. 1.13. Предельные характеристики термостойкости при нагревании (Т) стекол марок К515 (1), К8 (2) и К108 (3)
Г
Рис. 1.14. Предельные характеристики термостойкости при нагревании (Т) стекла марки БС14
100 Т°С
68
Таблица 1.51. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ
НЕКОТОРЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Марка материала Толщина образца, мм Тепловой поток, Вт/см2 Время до разрушения, с Марка материала Толщина образца, мм Тепловой поток. Вт/см2 Время до разрушения, с
ИКС24, ИКС26; 4 15 1,5 LiF (поликри- 4 30 5,8
ИКС29; ИКСЗО сталл)
К8 4 30 4,1 КОЮ 3 15 3,9
К108 4 20 4,2 КОЗ 3 15 4,7
К515 4 20 5,5 KOI 4 30 11,6
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 270 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed