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Materials Engineering

How Laser Pulses Measure Heat Flow

Description

Laser flash analysis measures thermal diffusivity, which describes how fast heat moves through a material compared with how much heat it stores. This material-specific property helps show how a sample transfers thermal energy and how it responds to temperature changes.

Thermal diffusivity is rela...

Transcript

热扩散率是用于评估材料传热能力及其对温度变化响应的重要特性。热扩散率(α)表示材料导热能力与储热能力的比值。类似地,热导率(κ)描述了材料在温度梯度作用下传递热量的能力。热扩散率与热导率之间的关系由以下公式给出,其中ρ为材料密度,Cp为材料的比热容。热扩散率高的材料(如金属)能够快速传导热能,而热扩散率低的材料(如塑料)则传热速度慢得多。材料的热扩散率通常采用激光闪射法(LFA)进行测量。在该技术中,样品的一侧受到激光脉冲加热,从而产生温度梯度,随后随时间测量其变化情况。本视频将介绍激光闪射法测量热扩散率的基本原理,然后在实验室中使用标准样品演示该技术的操作过程。

首先,激光闪射法要求样品具有平整且相互平行的上下表面,通常呈薄圆盘状。尽管实心圆盘样品是最直接的测试形式,但该...