top of page

Lab.07

LABORATORUL DE INCERCÃRI TERMOFIZICE

(Sala: JK 212)

Coeficientul linear de dilatare termicã, contractia ce are loc la sinterizare de exemplu, transformãrile de fazã, caracteristicile tratamentului de recoacere, si alte modificãri fizice sau chimice se manifestã printr-o schimbare a unei dimensiuni liniare si pot fi determinate cu precizie.

 

Studiul parametrilor de proces, reflectati prin schimbãrile dimensionale ale materialului, se poate realiza in detaliu cu ajutorul dilatometrului UNITHERM 1161v prin suprapunerea ciclurilor termice si parametri utilizati in desfãsurarea procesului. Datoritã posibilitãtilor extinse de programare pentru realizarea de cicluri termice, se pot simula cu usurintã diferite procese complexe.

Cuptorul de incãlzire la temperaturi ridicate este construit din aluminã fibroasã cu masã termicã redusã incadrand elementele de incãlzire din disilicid de molibden. Patru elemente in formã de U actioneazã ca opt surse de cãldurã liniare distantate in mod egal in jurul tubului muflã (paralele cu axa acestuia). Se pot alege raporturi lungime / diametru optime pentru a se asigura o uniformitate cat mai bunã a zonei de incãlzire.

 

Traductorul digital de deplasare, utilizat in sistem, este un dispozitiv care nu necesitã nici un fel de calibrãri periodice. Este independent de abateri pe termen scurt si de schimbãri pe termen lung, exactitatea acestuia bazandu-se pe un ecran intern de sticlã, foarte stabil, a cãrui miscare este monitorizatã optic.

Laboratorul Lab.07 de incercãri termofizice este destinat investigãrii materialelor metalice prin mãsurãri ale coeficientului de dilatare in domeniul de temperaturi 293…1973 grade Kelvin si prin mãsurãri de conductivitate, inclusiv in cazul materialelor termoizolatoare.

 

In cadrul laboratorului se executã expertizarea materialelor metalice, utilizandu-se rezultatele unor analize si teste de determinare a proprietãtilor termofizice ale acestora.

 

Echipamentele din dotarea laboratorului de incercãri termofizice sunt:

  • dilatometrul vertical model UNITHERM 1161v,

  • conductivimetrul QUICKLINE 10, si

  • conductivimetrul QUICKLINE 16.

Dilatometrul vertical UNITHERM 1161v 

Dilatometrul Unitherm 1161v este un sistem dilatometric complet computerizat, conceput pentru a mãsura modificãrile dimensionale ale unei probe, determinate de schimbãri in mediul termic al acesteia.

Lab.07 Incercãri termofizice

Dilatometrul vertical UNITHERM modelul 1161v

Configuratia verticalã a acestui instrument il face potrivit in special pentru testarea materialelor ceramice, cand contractia depãseste de multe ori de expansiunea. In cazul unui suport orizontal, contractia unui esantion poate determina depãsirea limitelor suportului, obtinandu-se rezultate eronate.

 

Fortele tijei de impingere sunt controlate de greutãti variabile de echilibrare, putand fi reduse la valori foarte mici. Optional, pot fi aplicate greutãti suplimentare pentru a functiona ca un analizor termomecanic. Modulele de programe optionale din dotare permit determinarea punctului de inmuiere si controlul ciclurilor de sinterizare.

Specificatii tehnice

  • mãsoarã douã probe simultan in mod standard si o probã in mod de lucru diferential;

  • domeniul de temperaturi: 20...1650 ºC, inclusiv materiale sinterizate;

  • dimensiunile probelor: lungimea 51 mm, abateri +/- 12 mm; diametrul 6,4 mm, orice secÅ£iune;

  • atmosfera: aer, gaz inert, vid;

Lab.07 Incercãri termofizice

Conductivimetrul QUICKLINE-10

Metoda de testare

Cu ajutorul conductivimetrul QUICKLINE 10 pot fi testate cu precizie materialele metalice, ceramicile, polimerii, compozitele, sticla si cauciucul. Pot fi, de asemenea, testate si probe subtiri, cum ar fi produsele din hartie si foliile din materiale plastice.

 

Proba de testat este amplasatã sub o sarcinã de compresiune intre douã suprafete metalice lustruite. Pe suprafata metalicã superioarã se controleazã temperatura. Suprafata inferioarã este parte dintr-un traductor cu flux de cãldurã calibrat, care se anexeazã la un radiator rãcit cu lichid.

Datoritã fluxului de cãldurã, prin proba de testare se realizeazã un gradient axial de temperaturã, de la suprafata superioarã, spre radiator trecand prin probã.

 

Dupã atingerea echilibrului termic, este mãsuratã diferenta de temperaturã de-a lungul intregului esantion cu iesirea de la traductorul de flux termic. Aceste valori si grosimea esantionului sunt apoi utilizate pentru a se calcula conductivitatea termicã. Scãderea temperaturii prin probã este determinatã de senzorii de temperaturã amplasati in suprafetele metalice de pe fiecare parte a esantionului.

 

Quickline-10 este calibrat din fabricatie folosindu-se probe cu rezistente termice cunoscute pentru toatã gama instrumentului. Cu toate acestea, aparatul are in dotare si seturi de referintã de calibrare disponibile.

Quickline-10 opereazã la temperatura camerei, cu posibilitatea reglãrii presiunii de apãsare in intervalul 1...8 atm;

- dimensiunile probelor: Φ 50 mm; g 32 mm; filme subtiri 0,1 mm;

- domeniul de mãsurare a conductibilitãtii: 0,1...20 W/mK;

- precizia de mãsurare este +/- (3 %...8 %);

- reproductibilitatea este de +/- 2%.

- metoda de mãsurare este conformã standardului ASTM E-1530.

Conductivimetrul QUICKLINE-16

Conductivimetrul QUICKLINE-16 este destinat materialelor si fibrelor termoizolatoare. 

 

Domeniul de mãsurare a conductibilitãtii termice: k = 0,10...1,00 Btu in/(hr ft² 0F); λ = 0,015...0,150 W/(mK).

 

Dimensiunile probelor: 300 mm²; grosimea 0...100 mm.

 

Precizia de mãsurare +/- 5%; reproductibilitatea +/- 1%.

 

Metoda de mãsurare este conformã standardelor ASTM C-1530 si ISO 8301, la temperatura de lucru.

  • are doi traductori digitali absoluÅ£i: interval mãsurare 25,4 mm, rezoluÅ£ie 0,0006 mm, precizia de mãsurare 0,0013 mm;

  • complet automatizat: calculator Intel Celeron, platforma Windows 98 SE, software Anter Dilatometer 4.0 (prelucrarea completã a rezultatelor);

  • metoda de mãsurare utilizatã este conformã standardelor americane ASTM C-372, C-824, C-832, C-531, D-696 si E-228.

Conductivimetrul QUICKLINE-10

Conductivimetrul QUICKLINE-10 este un instrument simplu de testare, utilizat pentru determinarea rapidã a conductivitãtii termice a materialelor solide. Datoritã functionãrii sale simple, dimensiunilor mici ale esantioanelor si ciclului de timp scurt de testare, Quickline 10 este ideal pentru controlul calitãtii si screening-ul materialelor. 

Specificatii tehnice

Lab.07 Incercãri termofizice

Conductivimetrul QUICKLINE-16

Lucrãri didactice

 

  • tehnici de mãsurare a coeficientului de dilatare pentru materiale metalice si sinterizate in domeniul de temperaturi: 293...1973 grade Kelvin;

  • tehnici de mãsurare a conductivitãtii materialelor metalice;

  • tehnici de mãsurare a conductivitãtii materialelor termoizolatoare.

 

Lucrãri de cercetare

 

  • prelucrarea, analiza si modelarea matematicã a rezultatelor incercãrilor termofizice;

  • analiza si cercetarea fenomenelor si proceselor ce intervin in cadrul executiei, testãrii si implementãrii organelor artificiale;

  • expertizarea materialelor, inclusiv a biomaterialelor si a dispozitivelor medicale, utilizandu-se rezultatele unor analize si teste de determinare a proprietãtilor termofizice a materialelor;

  • promovarea standardizãrii procedeelor si metodelor de procesare si testare a biomaterialelor in vederea alinierii la normele si standardele europene de calitate si standardizare.

Coordonarea laboratorului este asiguratã de cãtre conf.dr.ing. Mihai BRANZEI

bottom of page