Utjecaj integriteta površine metalnih materijala na emisijski faktor toplinskog zračenja

diplomski rad (sveučilišni)

diplomski rad (sveučilišni)

Utjecaj integriteta površine metalnih materijala na emisijski faktor toplinskog zračenja

Vrsta ocjenski radovi
Tip diplomski rad (sveučilišni)
Godina 2024
Status obranjeno

Sažetak

Cilj rada je istražiti ovisnost emisijskog faktora, ε, o temperaturi i hrapavosti površine uzoraka izrađenih od različitih materijala. U teorijskom dijelu rada opisani su fizikalni zakoni koji se javljaju pri toplinskom zračenju tijela, kao i beskontaktne metode mjerenja temperature. Eksperimentalni dio rada sastoji se od mjerenja emisijskog faktora ugljičnog i austenitnog nehrđajućeg čelika, aluminijskih legura 5083 i 6082, mjedi i čistog titanija sa metalno sjajnom i oksidiranom površinom u rasponu temperatura od 20 °C do 200 °C, regresijske analize dobivenih podataka te usporedbe s literaturnim vrijednostima emisijskog faktora. Rezultati mjerenja pokazali su da se vrijednosti emisijskog faktora svih uzoraka kontinuirano smanjuju s porastom temperature. Uzorak od oksidiranog čistog titanija, 5A, koji je imao veću hrapavost (Ra = 1,118 μm), pokazao je najviši emisijski faktor (0,87) na temperaturi od 40 °C, dok je uzorak od oksidirane mjedi, 4B, s manjom hrapavošću (Ra = 0,160 μm), na istoj temperaturi pokazao najnižu vrijednost emisijskog faktora (0,60). Ovime je potvrđena činjenica da hrapavije površine intenzivnije emitiraju zračenje, bez obzira na materijal uzorka. S porastom temperature na 200 °C kod svih ispitanih metalnih materijala emisijskog faktor se smanjuje na vrijednosti u rasponu između 0,2 do 0,3, izuzev oksidiranog nelegiranog čelika gdje se vrijednost emisijskog faktora zadržava na 0,55.

Ključne riječi

toplinsko zračenje; termografija; emisijski faktor; hrapavost površine