В свете недостатков определения коэффициента теплопроводности композитных материалов встаѐт вопрос о создании более совершенных методов расчѐта, учитывающих геометрию дисперсных включений и их свойства, то есть методов отыскания теплопроводных параметров композита в целом с учѐтом свойств его компонентов и их взаимного расположения. В работе получена аналитическая формула для вычисления коэффициента теплопроводности композита, которая содержит отношение коэффициентов теплопроводности основного

more »

... атериала (матрицы) и материала наполнителя. При этом модель основывается на изменении термического сопротивления на границе «матрица-дисперсное включение» и использовании здесь осредненных значений параметров. Рассматривается несколько широко известных моделей, разработанных за последнее время отечественными и зарубежными исследователями, позволяющих вычислять коэффициенты теплопроводности таких композитов. Приводятся результаты для их сравнения с аналитической зависимостью, построенной авторами данной работы. Уточняются интервалы применимости этой зависимости при различных отношениях коэффициентов теплопроводности материалов включения и матрицы. Основная цель проделанных исследований -это попытка восполнить дефицит информации о теплопроводности композитных материалов с шаровидным наполнителем. Так как материалы, применяющиеся в промышленности, содержат по большей части включения с различными геометрическими характеристиками, применяется методика эквивалентных объѐмов для сведения многообразных форм включений к требуемому шарообразному виду, что позволяет находить изменение коэффициентов теплопроводности материалов матрицы и наполнителя при различающихся физических параметрах. Представлены зависимости коэффициента теплопроводности композитных материалов от объѐмного содержания сферического включения, установленные численно по предложенной модели и взятые у других исследователей. Из их сравнения видно, что при относительно небольших значениях коэффициента теплопроводности материала шаровидного включения и его диаметра результаты довольно хорошо согласуются между собой. Ключевые слова: композит, включения, термическое сопротивление, теплопроводность, тепловой поток, вычислительные эксперименты