ASTM E2585-09(2022)
Práctica estándar para la difusividad térmica mediante el método flash

Estándar No.
ASTM E2585-09(2022)
Fecha de publicación
2022
Organización
American Society for Testing and Materials (ASTM)
Ultima versión
ASTM E2585-09(2022)
Alcance
1.1 Esta práctica cubre detalles prácticos asociados con la determinación de la difusividad térmica de materiales sólidos isotrópicos principalmente homogéneos. Los valores de difusividad térmica que varían de 10–7 a 10-3 m2/s se pueden medir fácilmente desde aproximadamente 75 K a 2800 K. 1.2 Esta práctica es complementaria al Método de prueba E1461. 1.3 Esta práctica es aplicable a las mediciones realizadas sobre materiales opacos al espectro del pulso de energía, pero con especiales precauciones se puede utilizar sobre materiales total o parcialmente transparentes. 1.4 Esta práctica tiene como objetivo permitir una amplia variedad de diseños de aparatos. No es práctico en un documento de este tipo establecer detalles de construcción y procedimientos para cubrir todas las contingencias que puedan ofrecer dificultades a una persona sin los conocimientos técnicos pertinentes, o detener o restringir la investigación y el desarrollo para mejoras en la técnica básica. Esta práctica proporciona pautas para los principios de construcción, realizaciones preferidas y parámetros operativos para este tipo de instrumentos. 1.5 Esta práctica es aplicable a las mediciones realizadas en materiales esencialmente completamente densos; sin embargo, en algunos casos ha demostrado producir resultados aceptables cuando se utiliza con muestras porosas. Dado que la magnitud de la porosidad, las formas de los poros y los parámetros de distribución de los poros influyen en el comportamiento de la difusividad térmica, se debe tener extrema precaución al analizar los datos. Se recomienda especial precaución cuando otras propiedades, como la conductividad térmica, se derivan de la difusividad térmica obtenida mediante este método. 1.6 El flash puede considerarse un método de medición absoluto (o primario), ya que no se requieren materiales de referencia. Es aconsejable utilizar únicamente materiales de referencia para verificar el rendimiento del instrumento utilizado. 1.7 Este método es aplicable únicamente para materiales sólidos homogéneos, en el sentido más estricto; sin embargo, en algunos casos se ha demostrado que produce datos útiles en ciertas aplicaciones: 1.7.1 Pruebas de materiales compuestos: cuando un material presenta una falta de homogeneidad y anisotropía sustanciales, los datos de difusividad térmica obtenidos con este método pueden estar sustancialmente en error. Sin embargo, estos datos, aunque normalmente carecen de exactitud absoluta, pueden ser útiles para comparar materiales de estructura similar. Se debe tener extrema precaución cuando se derivan propiedades relacionadas, como la conductividad térmica, ya que los materiales compuestos, por ejemplo, pueden tener patrones de flujo de calor sustancialmente diferentes a los uniaxiales. En los casos en los que el tamaño de partícula de las fases compuestas es pequeño en comparación con el espesor de la muestra (del orden del 1 al 25 % del espesor) y donde la respuesta térmica transitoria de la muestra parece homogénea en comparación con el modelo, este método puede producir Resultados precisos para materiales compuestos. Los materiales anisotrópicos se pueden medir mediante diversas técnicas, siempre que las difusividades térmicas direccionales (bidimensionales o tridimensionales) sean mutuamente ortogonales y la medición y preparación de la muestra produzcan un flujo de calor solo a lo largo de una dirección principal. Además, se pueden utilizar modelos 2D y 3D y mediciones independientes en una o dos direcciones, o mediciones simultáneas de la respuesta de temperatura en diferentes ubicaciones de la superficie de la muestra. 1.7.2 Líquidos de prueba. Este método ha encontrado una aplicación especialmente útil para determinar la difusividad térmica de materiales fundidos. Para esta técnica, se deben utilizar recintos para muestras especialmente construidos. 1.7.3 Prueba de materiales en capas: este método también se ha ampliado para probar ciertas estructuras en capas hechas de materiales diferentes, donde las propiedades térmicas de una de las capas se consideran desconocidas. En algunos casos, también se puede determinar la conductancia de contacto de la interfaz. 1 Esta práctica está bajo la jurisdicción del Comité E37 de ASTM sobre Mediciones térmicas y es responsabilidad directa del Subcomité E37.05 sobre Propiedades termofísicas. Edición actual aprobada el 1 de julio de 2022. Publicado en julio de 2022. Aprobado originalmente en 2009. Última edición anterior aprobada en 2015 como E2585 – 09 (2015). DOI: 10.1520/E2585-09R22. Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 1 1.8 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 1.9 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 1.10 Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

ASTM E2585-09(2022) Documento de referencia

  • ASTM E1461 Método de prueba estándar para la difusividad térmica de sólidos mediante el método flash
  • ASTM E228 Método de prueba estándar para la expansión térmica lineal de materiales sólidos con un dilatómetro de sílice vítrea

ASTM E2585-09(2022) Historia



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