基于激光誘導(dǎo)的材料熱擴(kuò)散率檢測(cè).pdf

1、本論文采用基于激光誘導(dǎo)的檢測(cè)方法：改進(jìn)后的光聲壓電法與時(shí)頻域光熱輻射技術(shù)分別對(duì)工程塑料及金屬膜材料的熱擴(kuò)散率進(jìn)行了測(cè)量，得到了有效的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 1、改進(jìn)后的光聲壓電(PAPE)法對(duì)工程塑料熱擴(kuò)散率的研究。首先，基于傳統(tǒng)的PAPE理論模型對(duì)改進(jìn)后的PAPE理論進(jìn)行了推導(dǎo)，并搭建相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。其次，通過(guò)對(duì)參考樣品鋁和聚四氟乙烯(PTFE)的檢測(cè)完成了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)和驗(yàn)證。最后，對(duì)八種常用工程塑料的熱擴(kuò)散率進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量結(jié)果

2、顯示其熱擴(kuò)散率均小于0.4mm2/s，具有良好的隔熱性能。通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，改進(jìn)后的光聲壓電法可以準(zhǔn)確測(cè)量工程塑料的熱擴(kuò)散率。
　　 2、頻域光熱輻射(PTR)技術(shù)對(duì)金屬膜材料熱擴(kuò)散率的檢測(cè)。首先，建立了頻域PTR理論的溫度場(chǎng)和輻射場(chǎng)理論模型。其次，介紹了真空腔的設(shè)計(jì)與制作，并搭建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。再次，在不同真空度下，對(duì)不銹鋼、黃銅、紫銅三種金屬膜材料的測(cè)量結(jié)果表明，空氣對(duì)熱輻射信號(hào)有很大影響，真空腔的制作是很有必要

3、的。最后，對(duì)真空度為10?3帕?xí)r的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論曲線擬合。結(jié)果表明頻域PTR技術(shù)可以較準(zhǔn)確的測(cè)量金屬膜材料的熱擴(kuò)散率。
　　 3、時(shí)域PTR技術(shù)對(duì)金屬膜材料熱擴(kuò)散率的檢測(cè)。首先，根據(jù)頻域PTR理論及疊加定理推導(dǎo)出時(shí)域PTR理論的溫度場(chǎng)和輻射場(chǎng)表達(dá)式。其次，根據(jù)理論模型搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，得到不銹鋼、黃銅、紫銅三種樣品在調(diào)制頻率為1Hz、3Hz、5Hz、7Hz時(shí)的熱輻射信號(hào)幅度隨時(shí)間的變化曲線。最后，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行壞點(diǎn)處理及單周期提取，