2020. — Т 5. — №4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://kostumologiya.ru/21tlkl420.html

This article metadata is also available in English

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 496.1 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Шарпар, Н. М. Экспериментальное исследование теплопроводности текстильных материалов, входящих в состав одежды силовых структур и специальных ведомств / Н. М. Шарпар, Л. И. Жмакин, К. А. Маркова // Костюмология. — 2020. — Т 5. — №4. — URL: https://kostumologiya.ru/PDF/21TLKL420.pdf (дата обращения: 09.12.2024).

Экспериментальное исследование теплопроводности текстильных материалов, входящих в состав одежды силовых структур и специальных ведомств

Шарпар Николай Михайлович
ФГБОУ ВО «Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина
(Технологии. Дизайн. Искусство)», Москва, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: sharpar753@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=744693
Researcher ID: https://www.researcherid.com/rid/E-5345-2014
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=54401776000

Жмакин Леонид Иванович
ФГБОУ ВО «Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина»
(Технологии. Дизайн. Искусство)», Москва, Россия
Профессор
Доктор технических наук, профессор
E-mail: li_zhmakin@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=26045
Researcher ID: https://www.researcherid.com/rid/G-9090-2014
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=6603097210

Маркова Каринэ Александровна
ФГБОУ ВО «Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина»
(Технологии. Дизайн. Искусство)», Москва, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: karina8112@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=744453

Аннотация. При проектировании одежды для силовых подразделений, защищающей личный состав от неблагоприятных факторов окружающей среды, необходимо знать различные теплофизические свойства материалов, из которых она изготовлена. Одним из таких свойств является теплопроводность тканей, во многом определяющая теплозащитные характеристики спецодежды.

Любая ткань имеет сложную гетерогенную структуру, образованную переплетениями нитей и воздушными включениями, поэтому общий поток тепла в ней включает три составляющих: кондуктивный перенос теплоты по волокнам, а также молекулярный и лучистый теплоперенос в межволоконных или сквозных порах. Коэффициент теплопроводности ткани представляет собой эквивалентную или эффективную величину, которая учитывает эти особенности теплопереноса.

В данной статье предпринято экспериментальное исследование эффективного коэффициента теплопроводности ряда тканей с использованием двух различных методов измерения: стационарного метода плоского слоя и нестационарного экспресс-метода регулярного режима охлаждения. В методе плоского слоя использовалась схема с симметричным относительно электрического нагревателя расположением образцов тканей; это позволило корректно определять плотности теплового потока, а торцевые утечки тепла можно минимизировать и учесть расчетным путем. Этот метод отличается повышенной точностью.

Метод регулярного режима охлаждения сочетает в себе относительную простоту эксперимента и приемлемую для практики точность измерений. Он основан на экспоненциальном характере изменения температуры образца ткани во времени. В экспериментах определяется только темп охлаждения ткани, который однозначно связан с ее толщиной и теплофизическими свойствами.

Проанализированы источники погрешностей экспериментов. Показано, что в методе регулярного режима основной вклад в ошибку измерения теплопроводности вносят контактные термические сопротивления в местах соприкосновения образцов тканей с поверхностью измерительного устройства. Предложен способ исключения этих сопротивлений, позволивший существенно повысить точность экспериментальных данных.

Ключевые слова: текстильные материалы; термическое сопротивление; теплозащитные свойства; теплопроводность; материалы для одежды; спецодежда; защитная одежда

Скачать