Исследование и выбор оптимальной техники физического эксперимента по определению теплофизических характеристик материалов на основе учета ангармонического характера колебаний атомов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

о

На правах рукописи УДК 536.21

СА ЧАВСКАЯ НА ТАЛЬЯ АЛЕКСЕЕВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УЧЕТА АНГАРМОНИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА КОЛЕБАНИЙ АТОМОВ

Специальность 01.04.01- техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

БАРНАУЛ »1998

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете (АлгГТУ)

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

профессор, академик МАН ВШ Евстигнеев В.В.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Маркин В.Б.

- кандидат технических наук, профессор Воров Ю.Г.

Ведущая организация Томский Политехнический

Университет

Защита состоится 15 сентября 1998 г. в Ю00 час. на заседании диссертационного совета К 064.29.01, действующего при Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656099 г. Барнаул, пр. Ленина, 46, гл. корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АлтГТУ.

Автореферат разослан 22 июля 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Тшценко А.И.

Актуальность проблемы.

Для конструкторских расчетов, правильного выбора оптимальных эксплуатационных режимов необходимо знать теплофизические характеристики материалов.

Среди большого числа теплофизических характеристик одними из важнейших являются теплопроводность, коэффициент теплового расширения, коэффициент всестороннего сжатия и вязкость.

Зксперименгальное определение теплофизических характеристик, в большинстве случаев трудновыполнимо и требует больших затрат труда, средств и материалов. Процесс очень растянут во времени.

Строгий теоретический расчет не всегда возможен. Основные ограничения этого пути связаны с отсутствием сведений о силах межатомного взаимодействия изучаемого материала.

Разработка и применение приближенных эмпирических формул приобретает особенно существенное значение.

Для получения эмпирических формул в настоящей работе был использован статистический метод. Он основан на анализе известного фактического материала и выявлении взаимосвязи между теплофизи-ческими свойствами и физико-химическими и структурными характеристиками элементов.

Получение эмпирических формул состояло из нескольких этапов:

1. Выбор существенных признаков, то есть факторов, которые бы наилучшим образом характеризовали межатомные связи элемента и их температурную зависимость.

2. Построение статистических графиков, координатами которых служат определяющие факторы.

3. Исследование влияния сил ангармонического взаимодействия на каждую из теплофизических характеристик.

4. Установление общего вида температурной зависимости тепло-физической характеристики, а затем определение с помощью корреляционного анализа численных значений постоянных, входящих в уравнение.

Статистический метод позволяет получить эмпирические формулы для теплофизических характеристик, используя следующие факторы:

фактор, характеризующий природу химической связи элементов-электроотрицательность (о);

фактор структуры элемента - число межатомного взаимодействия (2);

объемный фактор (1-0;

температурный фактор {Ты, Тк). Силы взаимодействия атомов обеспечивают термическую прочность кристаллической решетки. Эти силы можно приближенно оценить по критической температуре вещества Тк и его температуре плавления Г„,;

фактор, характеризующий способность тела накапливать теплоту,-теплоемкость тела;

фактор, характеризующий действие сил ангармонического взаимодействия.

Данная работа направлена на получение новых эмпирических формул, позволяющих определять с достаточной точностью численные значения теплофизических характеристик по другим физическим величинам, требующим при их измерении меньшей трудоемкости и менее сложной аппаратуры.

Работа по теме диссертации выполнена на кафедре «Экспериментальной физики» Алтайского Государственного Технического Университета.

Основная цель работы - исследование влияния сил ангармонического взаимодействия на некоторые теплофизическис характеристики и получение эмпирических формул для определения коэффициента вязкости, коэффициента теплового расширения, коэффициента теплопроводности и модулей упругости по другим физическим величинам, требующим для своего замера менее сложной техники физического эксперимента, чем для прямого измерения указанных характеристик.

Поставленная цель достигалась решением следующих основных задач: разработка математической модели сил ангармонического взаимодействия, исследование влияния сил ангармонического взаимодействия и других факторов на температурную зависимость теплофизических характеристик, исследование и обработка известного справочного материала по теплофизическим характеристикам.

Научная новизна работы.

О том, что силы ангармонического взаимодействия оказывают существенное влияние на теплофизическис характеристики, известно в научной литературе. Однако, теория ангармонического взаимодействия находится в такой стадии, когда еще нельзя установить количественную зависимость теплофизических характеристик от сил ангармонического взаимодействия.

В диссертации впервые при феноменологическом подходе к проблеме сил ангармонического взаимодействия дано аналитическое выражение этих сил. Установлено влияние сил ангармонического взаимодействия на каждую теплофизическую характеристику.

Получены эмпирические формулы следующих теплофизических характеристик (для твердого и жидкого состояний): коэффициента изотермической сжимаемости, коэффициента теплового расширения, коэффициента теплопроводности, коэффициента вязкости жидкосч и.

Часть эмпирических формул содержит критическую температуру. Для определения критической температуры и установления ее связи с изотермической сжимаемостью и температурой Дебая в настоящей работе предложено единое уравнение агрегатного состояния вещества. Это уравнение объединяет существующие уравнения для газа, жидкости и твердого состояния.

Полученные эмпирические формулы позволяют выбрать оптимальную техник}' физического эксперимента для определения теплофизических характеристик.

Дано объяснение связи модулей упругости с температурой плавления. Предложена гипотеза природы плавления: силы ангармонического взаимодействия возбуждают при температуре плавления прецессионные колебания с характеристической частотой и, таким образом, разрушают кристаллическую решетку (вступают в резонанс с колебаниями атомов решетки).

Практическая ценность работы заключается в том, что при определении теплофизических характеристик материалов во многих случаях можно отказаться от проведения трудоемких, дорогостоящих опытов и определить их по эмпирическим формулам, включающим физические величины, замер которых менее трудоемок.

Причем в тех случаях, когда материал представляет собой сложный состав достаточно определить теплофизическую характеристику при одной-двух температурах (реперных точках) и использовать температурную зависимость по предложенной эмпирической формуле.

Основные защищаемые положения

1. Анализ и обоснование полученного полуэмпирического уравнения агрегатного состояния вещества, вывод из него формул для определения критической температуры, коэффициента изотермической сжимаемости, коэффициента теплового расширения, постоянной Грюнай-зена и температуры Дебая.

2. Вьгеод элементарной формулы для силы ангармонического взаимодействия и детальное исследование влияния этой силы на теп-лофизические характеристики.

3. Анализ факторов, влияющих на сильг межатомного взаимодействия, при обработке известного фактического материала по теплофи-зическим характеристикам и особенностей структурно-феноменологического подхода при выводе эмпирических формул.

4. Молекулярно-кинетический подход при объяснении природы плавления и связи модулей упругости с температурой плавления.

5. Обоснование выводов эмпирических формул и их применимости при определении теплофизических характеристик (снижение сложности физического эксперимента, повышение точности измерений).

Апробация работы.

Значительная часть работ докладывалась на Всероссийской научно-технической конференции «Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред» (Барнаул 1996), на Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (Нижний Новгород), все разделы диссертации докладывались на объединенном научном семинаре по проблемам методов диагностики строения вещества и новых технологий АлтГТУ.

Публикации по теме диссертации.

По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 9 печатных работ, получено 3 решения на выдачу патента.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложена на 123 листах м.п.т., содержит 15 рисунков, 13 таблиц, список литературы содержит 137 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, научная и практическая значимость проблемы, сформулированы цель работы и се научная новизна, изложены основные выносимые на защиту положения, приведена краткая характеристика работы.

В первой главе диссертации рассматриваются уравнения состояния для реального газа и для твердого тела. Предлагается пелузмпири-ческое уравнение агрегатного состояния вещества, созданное на основе представлений Ван-дер-Ваальса и Грюнайзена в следующем виде:

ЕХ+11.Т = {Р + Р>)\У-УХ), (1)

где Ех - колебательная энергия решетки;

1\ - давление, обусловленное силами межмолекулярного взаимодействия;

V - объем, занимаемый одним киломоль вещества;

Ух - собственный объем киломоль вещества в конденсированном состоянии.

При температурах выше температуры кипения уравнение (1) переходит в уравнение Ван-дер-Ваальса. Для конденсированного состояния вещества {Е^»Я-Т, Р,»Р) уравнение (1) практически совпадает с уравнением Ми-Грюнайзена для твердого тела. При этом из уравнения для конденсированного состояния удается получить формулы для следующих характеристик:

критической температуры

* 1/ ' ^ ' с!-(1 + а)2 -(1-2-у)/2

коэффициента изотермической сжимаемости

См

"" г V'

2-Я 2-Я

(3)

коэффициента Грюнайзена

4/ со

Уг=—-л/ > (4)

(1-2-у)/2

где в - температура Дебая;

т - масса одного киломоль;

Z - число межатомного взаимодействия;

v - коэффициент Пуассона;

а - элекгроотрицательность;

/л - коэффициент корреляции;

dT, dp, dr- постоянные;

AS^ и AS„P - энтропия соответственно плавления и превращения в твердой фазе;

V- объем одного киломоль вещества;

ер/с,- отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме.

Приводятся таблицы определения указанных характеристик для многих элементов по приведенным формулам, совпадение с экспериментальными данными хорошее. Рассматривается совпадение по основным параметрам формулы (3) с формулой Дебая, устанавливающей связь граничной (характеристической) частоты со скоростью звуковой волны.

Во второй главе рассматриваются особенности гармонических и ангармонических колебаний атомов в кристаллической решетке.

Формула для силы ангармонического взаимодействия (fa) выводится на основе простой модели твердого тела, предложенной Ферми. Для этого потенциальная энергия атома при его малых колебаниях разлагается в ряд по степеням смещения. Показывается связь силы ангармонического взаимодействия с коэффициентом теплового расширения.

Сила ангармонического взаимодействия имеет следующую зависимость от температуры и теплоемкости:

где df - постоянная.

Для вычисления теплоемкости ср предложена следующая формула:

drT-cp-(l-2-vy2-(l + a)

1/

fa

(5)

С

(6)

где йс - постоянная.

Полученное выражение для силы ангармонического взаимодействия позволяет объяснить температурную зависимость теплофизических характеристик.

В третьей главе дается краткий обзор теорий о природе коэффициента теплового расширения (КТР) и его связи с другими физическими величинами.

Ни одна из предлахаемых л сирий не позволяй! объяснить резкое изменение КТР при переходе из твердого состояния в жидкое.

Из уравнения агрегатного состояния вещества было получено следующее уравнение для КТР:

где с1а - постоянная.

Отрицательное значение КТР в литературе объясняется с различных позиций в зависимости от свойств материала. Однако рассчитать отрицательное значение КТР в определенной области температур не представляется возможным.

В работе предлагается следующее объяснение: у некоторых веществ в определенной области температур происходит уменьшение сил связи между атомами (ДО, приводящее к увеличению объема (ДУс) и повышению теплоемкости ср\ в результате нагрева эти силы (А/с) исчезают, происходящее при этом уменьшение объема перекрывает увеличение объема, связанное с силами ангармонического взаимодействия.

В работе не рассматривается природа сил А/с, а находится связь КТР с отношением теплоемкостей ср!с,,, при этом предполагается, что с\, полностью подчиняется уравнению Дебая. Вводится корреляционный коэффициент /д зависящий от отношения ср!сг и других параметров. Знак КТР определяется знаком корреляционного коэффициента. В качестве примера в работе приводится изменение а и // для воды, Ее и Си при разных температурах.

В работе приведены значения КТР ряда элементов для твердого и жидкого состояния, рассчитанные по формуле (7); совпадение с достоверными опытными данными хорошее (таблица 1).

а

Таблица 1

Коэффициент теплового расширения

Элемент «зоо -1о4> град"1 аж -104, град"1

опыт расчет опыт расчет

Р1 0,27 0.27 - 0,80

V 0,234 0.234 - 1,0

№ 0,213 0,21 - 0,62

Мо 0,157 0,157 - 0,70

Ж 0,138 0,132 - 0.9

и 1.41 1.41 1,96 1.96

Ве 0,33 0,32 0,69 0,8

Ма 2Д 2Д 2,57 2,57

Мх 0,775 0,78 1,66 1,65

А1 0,69 0,69 1,18 1,18

57 0,078 0,078 0,538 0,54

Ре 0,36 0,36 1,62 1,60

Л7 0,39 0,39 1,13 1.15

Си 0,50 0,50 0,978 0,98

2п 0,899 0,89 1,49 1,49

Ли 0,42 0.42 0,806 0,80

РЪ 0,855 0,86 1,13 1,13

Вг 0,406 0,415 1,22 1,10

В таблице 1 приведены значения коэффициента теплового расширения ряда элементов для твердого состояния при температуре 300 К и для жидкого состояния при температуре Тт+25 К, определенные по формуле (7) и полученные из опыта прямым измерением.

В четвертой главе рассматривается возможность определения вязкости чистой жидкости по другим физическим величинам. Приводится очень краткий анализ теории вязкости.

В работе сделана попытка получить единое уравнение, позволяющее по структурным, термодинамическим и химическим характеристикам определить вязкость жидкости (ф при любой температуре. На основе статистической обработки большого числа опытных данных получено следующее уравнение:

¿щ-Ср-Т-

(8)

П =

З-И-в2 •¥%•(} +а)3

%

где с'п - постоянная,

Тк - кр1ггпческая температура, г - степень свободы.

Приводится таблица значений вязкости для чистых металлов и полупроводников перегретых выше точки плавления, полученных из эксперимента и определенных по формуле (8), и таблица изменения вязкости от температуры для ряда элементов ПСМ (таблица 2). Очевидно хорошее совпадение.

При выводе эмпирической формулы (8) предполагается, что вязкость жидкости также, как и газов, определяется выражением:

где р - плотность жидкости;

и - скорость, связанная с передачей импульса; / - условная длина свободного пробега молекулы. Скорость и прямопропорциональна силе ангармонического взаимодействия (и~/а/У^3), длина свободного пробега I зависит от температуры и меняется по закону:

В отдельных таблицах приведено изменение вязкости от температуры для ряда элементов.

Температурная зависимость вязкости полностью описывается предложенным уравнением (8). Отклонение расчетных данных от опытных составляет не более 5%.

В качестве примера приводится определение вязкости для стали 0X231118 и воды по эмпирической формуле.

(9)

Таблица 2

Изменение динамической вязкости элементов от температуры

Эле- Темпе- Динамическая Эле- Темпера Динамическая

мент ратура вязкость мент тура вязкость

Т, К /7-103,Н-с-м"2 Т, К ?7'103, Н-с-м"2

опыт расчет опыт расчет

Na 376,7 0,686 0,680 Си 1438 3,6 3,69

440,6 0,504 0,502 1568 3,06 3,1

523 0,381 0.380 1653 2,83 2,87

673 0,270 0,272 1768 2,7 2,73

Al 931 1,19 1,19 Щ 293 1,51 1,54

973 1,14 1,14 373 1.245 1.246

1023 1,08 1,075 473 1.03 1,03

1073 1.02 1,02 523 0,969 0,968

1123 0,96 0,96 573 0,911 0,910

1173 0,92 0,92 623 0,863 0,861

673 0,829 0,826

Fe 1853 6,56 6,50 Bi 548,8 1,662 1,66

1863 6,18 6,15 576 1.549 1,548

1963 5,65 5.59 605 1,462 1,460

2055 5,47 5.43 678 1,278 1,278

2133 5,20 5,115 844 1,020 1,020

II20 273 1,793 1.79 Н20 333 0,4668 0,4665

293 1,0026 1,0025 353 0,3550 0,3550

313 0,653 0,6525 373 0,2823 0,2820

В пятой главе рассматривается определение теплопроводности по другим физическим величинам.

Рассматривается электронная теплопроводность металлов. По закон}' Видемана-Франца электронную теплопроводность металлов можно вычислить по электросопротивлению с относительно высокой точностью только для температур выше температуры Дебая.

В предлагаемой гипотезе электронам передастся энергия только от осцилляторов, колеблющихся с характеристической частотой к0.

Причем, передается не вся энергия А г0 фонона, а только часть ее, приходящаяся на одну степень свободы, то есть Е0 = .

/

Дается следующее выражение ятя электронной теплопроводности Л,:

х ь^то_л т

где Ьс - постоянная, параметр А зависит от внутренней энергии решетки.

В соответствии с законом Планка-Эйнштейна число фононов с

- кУа энергией £0 = —- можно представить:

еРК-Т _ 1

М = СИ)

где М0 - число Авогадро. Окончательно

■(1+Л)

яэ= , (12)

-1

ч /

При температурах выше температуры Дсбая можно сделать следующее допущение:

(/•7»<7); А-+0

Формула для электронной теплопроводности принимает вид:

Лэ = Ьс-уТ, (13)

то есть она полностью совпадает с законом Видемана-Франца.

На приведенных в таблице данных для элементов: меди, железа и свинца - показано, что предложенная формула позволяет рассчитать теплопроводность (Я,) металлов по электропроводности (электросопротивлению) при любой температуре, включая низкие температуры. Предлагается эмпирическая формула для определения электронной теплопроводности сплавов при высоких температурах по замерам се при комнатной температуре и определению теплоемкости при заданной высокой температуре.

Получена эмпирическая формула для определения решеточной теплопроводности по другим физическим величинам при использовании некоторых теоретических упрощений. Показано

решающее влияние на теплопроводность силы ангармонического взаимодействия и числа межатомного взаимодействия. Получено следующее выражение для решеточной теплопроводности:

V

в_

-1

ч

(14)

где (¡р - постоянная.

В таблицах и на рисунках приведены изменения теплопроводности для алмаза, кремния, германия (рисунок 1) и воды. Данные, полученные расчетным путем по формуле (14), практически совпадают с опытными данными.

* ВД

с<

Рис. 1. Зависимость теплопроводности Се от температуры (при низких температурах), полученная из опыта и определенная по формуле (14)

Результирующая теплопроводность Яо определяется как сумма:

Яс=^+Лр (15)

Уравнения (12) и (14) позволяют объяснить причину, почему электронная и решеточная теплопроводность проходят через максимум при низких температурах и равны нулю при Т = 0.

В шестой главе предлагается гипотеза, по которой силы ангармонического взаимодействия являются причиной плавления вещества.

В качестве подтверждения предлагаемой гипотезы показывается совпадение давления сил ангармонического взаимодействия при температуре плавления с модулем сдвига элемента, определенного при температуре близкой к нулю.

В таблицах приведены расчеты модуля сдвига (Ою) для группы

/а

элементов по формуле: —= (таблица 3). р/з

Дается ссылка на ряд работ известных ученых, в которых приводится связь модуля Юнга с температурой плавления.

В работе дается выражение температуры Дсбая через модуль сдвига и, таким образом, устанавливается связь силы ангармонического взаимодействия при температуре плавления с температурой Дебая:

/ялл^Сг=с-т-02 -У^ , (16)

где с и с'- постоянные; й,о - модуль сдвига;

- характеристическая частота. Приравнивая правые части для силы ангармонического взаимодействия при температуре плавления в выражении (5) и (16), получаем связь температуры плавления с температурой Дебая:

О

? с10 ■ Тш-ср-{\+ и)-(1 - 2 • у)/2 -(1 + а)2 2/ ( Д^ А5 ,

(17)

где с!в - постоянная;

1 - число межатомного взаимодействия для фазы, присущей низким температурам.

На существование такой связи указывал Линдеман. Однако его формула пригодна только для отдельных групп элементов. Формула (16) дает основание полагать, что силы ангармонического взаимодействия при температуре плавления возбуждают прецессионные движения атомов с характеристической частотой, то есть с такой частотой, с которой, по Эйнштейну, колеблются все осцилляторы кристаллической решетки.

Итак, предположение Линдемана о том, что при плавлении возникнет интерференция (резонанс) верно. Однзко теперь выяснена и причина этой интерференции.

Таблица 3

Температура плавления и модуль сдвига

Элемент Температура плавления. К Модуль сдвига, -Ю"10 Н/м2

опыт расчет

Ве 1560,0 12,83 12,89

Ма 371,0 п 0,260

Мх 923,0 1,75 1,73

Л1 933,5 2,64 2,62

Я 1688,0 6,65 6,70

п 1941,0 3,78 3,84

V 2190,0 4,69 4,72

Ре 1811,0 8,17 8,10

Со 1767,0 7,99 7,99

Си 1357,0 4,81 4,81

Хп 692,73 3,76 3,6

ве 1210,4 3,12 3,10

№ 2742,0 3,82 4,10

Р1 2045.0 6,09 6.2

Ли 1337,58 2,72 2,71

РЬ 600,6 0,84 0.84

В/ 544,59 1,27 1,15

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

Изучение теплофизических характеристик материалов представляет большой практический интерес, поскольку они являются важной технологической и служебной характеристикой материалов. Широкий диапазон требований к технике физического эксперимента привел к возникновению большого числа методов и сотням вариантов измерений теплофизических характеристик.

Проведенные в работе исследования позволяют сделать выводы о влиянии силы ангармонического взаимодействия на теплофизические характеристики материалов и о возможности определения теплофизических характеристик косвенным методом по другим физическим величинам, например, теплоемкости.

1. Предложено уравнение агрегатного состояния вещества, которое позволило получить формулы для вычисления коэффициента изотермической сжимаемости, коэффициента теплового расширения, параметра Грюнайзена, температуры Дсбая и критической температуры. Полученная эмпирическая формула для коэффициента теплового расширения (КТР) позволяет определять КТР при высоких температурах как для твердого, так и для жидкого состояния.

2. Получена формула для силы ангармонического взаимодействия в выражении через коэффициент теплового расширения и коэффициент изотермической сжимаемости и в выражении через теплоемкость и другие физические величины.

Проведено детальное исследование влияния сил ангармонического взаимодействия на теплофизические характеристики элементов и некоторых соединений.

3. Получена эмпирическая формула для определения коэффициента вязкости при любой температуре. Определение вязкости по этой формуле не требует сложной аппаратуры- необходимо знание критической температуры и теплоемкости при заданной температуре.

4. Получены эмпирические формулы для определения электронной и решеточной теплопроводности при любых температурах, включая низкие температуры. Определение теплопроводности по этим формулам не требует сложной аппаратуры и трудоемких исследований-необходимо знание только теплоемкости.

Полученные эмпирические формулы для теплопроводности позволяют объяснить причины перехода теплопроводности через

максимум при низких температурах: при снижении температуры резко уменьшаются силы ангармонического взаимодействия (/а ~ 74), от которых зависит сопротивление перемещению электронов и фононов, и снижается по экспоненте число фононов способных принимать участие в процессах переброса энергии от одних точек к другим.

5. Получена эмпирическая зависимость модулей упругости (сдвига и Юнга) от температуры плавления. Дается связь температуры плавления с давлением сил ангармонического взаимодействия.

6. Предлагаемый в работе расчет теплофизических характеристик через другие физические величины позволяет значительно уменьшить затраты на количественную оценку этих характеристик и выяснить закономерности изменения теплофизических свойств при создании новых материалов.

Полученные эмпирические формулы позволяют определить с достаточной точностью численные значения таких характеристик материалов, как теплопроводность, модуль объемной упругости (сжимаемость), вязкость, коэффициент теплового расширения при любой температуре на основе замера теплоемкости при заданной температуре и учета физико-химических параметров, присущих данному материалу. Причем по этим формулам можно определить величину изменения (скачка) этих характеристик при переходе из твердого состояния в жидкое.

Таким образом, предложенные методы определения теплофизических характеристик материалов позволяют отказаться от сложных, дорогостоящих методов непосредственного определения указанных характеристик. Причем, определение теплоемкости в широком интервале температур можно проводить непрерывно по предложенной для теплоемкости эмпирической формуле. Для этого необходимо знание следующих параметров исследуемого материала: температуры Дебая, температуры плавления, электроотрицательности и числа межатомного взаимодействия.

Основные результаты диссертации содержатся в следующих работах:

1. Сачавский А.Ф.. Евстигнеев В.В., Сачавская Н А Теплопроводность конденсированного вещества. Труды АлтГТУ, Барнаул, 1993, в.1, С. 57-62.

2. Сачавский А.Ф., Евстигнеев В.В., Сачавская H.A. Динамическая вязкость. В сб.: Порошковые и композиционные металлические .материалы- Труды Всероссийской научно-технической конференции «Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред». Изд-во АГУ, Барнаул. 1997. С. 91-92.

3. Сачавский А.Ф., Евстигнеев ВВ., Сачавская H.A. Сжимаемость, коэффициент Грюнайзена и коэффициент теплового расширения. В сб.: Порошковые и композиционные металлические материалы-Труды Всероссийской научно-технической конференции «Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред». Изд-во АГУ, Барнаул. 1997. С. 92-96.

4. Сачавская H.A., Евстигнеев В.В., Сачавский А.Ф., Сачавский A.A. Единое уравнение для коэффициента вязкости. Труды АлтГТУ, Барнаул, 1998, в.8, С. 197-206.

5. Сачавский А.Ф., Евстигнеев В.В., Сачавская H.A. Единое уравнение состояния вещества. Труды АлтГТУ, Барнаул, в.8, С. 214-222.

6. Сачавский А.Ф., Евстигнеев ВВ., Сачавская H.A. Тепловое расширение конденсированных веществ. Труды АлтГТУ, Барнаул, 1998, в.8, С. 206-214.

7. Сачавский А.Ф., Евстигнеев В.В., Сачавская H.A. О природе плавления и связи температуры плавления твердого тела с модулями упругости. Труды АлтГТУ, Барнаул, в.8, С. 189-197.

8. Положительное решение по заявке «Припой для коррозионно-стойких сталей» № 97117008 (017626) от 7.10.97 г. авторы: Радчен-ко А.Г., Шабалин А.Н., Сачавский А.Ф., Сачавская H.A.

9. Положительное решение по заявке «Шихта для индукционной наплавки износостойкого сплава» № 97116596/02 (017393) от 04.12.97 г. авторы: Евстигнеев ВВ., Старосгенков М.Д., Сачавская H.A., Сачавский A.A.

10. Положительное решение по заявке «Износостойкий сплав» № 97115495/02 (016522) от 26.02.98 г. авторы: Евстигнеев В.В., Сачавский А.Ф., Сачавская H.A.

11. Евстигнеев В В., Сачавская H.A., Сачавский А.Ф. «Вычисление теплопроводности по результатам измерения других физических величин». Методы и средства измерений физических величин. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. В 10 частях. Часть 6,- Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет, 1998 г., С. 19-20.

12. Евстигнеев В.В., Сачавская H.A.. Сачавский A.A., Сачавский А.Ф. «О возможности вычисления упругих носшянных но другим физическим величинам и о природе плавления». Методы и средства измерений физических величин. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. В 10 частях. Часть 6,- Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет, 1998 г., С. 21-22.

САЧАВСКАЯ НАТАЛЬЯ АЛЕКСЕЕВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕПЛОФИЗИ-ЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УЧЕТА АНГАРМОНИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА КОЛЕБАНИЙ АТОМОВ

Подписано в печать 20.07.98. Формат 60x84 1/16. Печать - ризография. Усл.п.л. 1,16. Уч.-изд.л. 0,81. Тираж 60 экз. Заказ 48/98.

Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 656099, г. Барнаул пр-т Ленина, 46.

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020822 от 21.09.93 года.

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 28-35 от 15.07.97

Отпечатано в ЦОП АлгГТУ 656099, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46