El propósito de este método de prueba es medir la tasa de energía térmica por unidad de área transferida a una pieza conocida de material (babosa) con el fin de calibrar el ambiente térmico en el que se colocan las muestras de prueba para su evaluación. El tamaño y la forma del calorímetro y del soporte deben ser idénticos a los de la muestra de prueba. De esta manera, la tasa de transferencia de calor medida al calorímetro se puede relacionar con la experimentada por la muestra de prueba. El calorímetro de slug es uno de los muchos conceptos de calorímetro utilizados para medir la tasa de transferencia de calor. Este tipo de calorímetro es sencillo de fabricar, económico y de fácil instalación, ya que no está refrigerado por agua. Las principales desventajas son su corta vida útil y su tiempo de enfriamiento relativamente largo después de la exposición al ambiente térmico. Al medir la tasa de transferencia de calor al calorímetro, es imperativa una medición precisa de la tasa de aumento de la temperatura de la cara posterior. En la evaluación de materiales de alta temperatura, los calorímetros de slug se utilizan para medir la tasa de transferencia de calor en varias partes de los modelos instrumentados, ya que la tasa de transferencia de calor es uno de los parámetros importantes en la evaluación del rendimiento de los materiales ablativos. Independientemente de la fuente de energía térmica del calorímetro (radiativa, convectiva o una combinación de ambas), la medición se promedia sobre la superficie del calorímetro. Si un porcentaje significativo de la energía térmica total es radiativa, se debe considerar la emisividad de la superficie del slug. Si existen no uniformidades en la energía de entrada, el calorímetro de la tasa de transferencia de calor tendería a promediar estas variaciones; por lo tanto, el tamaño del elemento sensor (es decir, el casquillo) debe limitarse a diámetros pequeños para poder medir los valores locales de la tasa de transferencia de calor. Cuando se van a ensayar muestras ablativas grandes, se recomienda incorporar varios calorímetros en el cuerpo de la muestra de ensayo de modo que se pueda determinar una distribución de la tasa de transferencia de calor a través de la superficie calentada. De esta manera, se pueden definir valores de tasa de transferencia de calor más representativos para la muestra de prueba y así permitir una interpretación más significativa de la prueba. La selección del slug se puede determinar usando el nomograma como guía (ver Apéndice X1).1.1 Este método de prueba describe la medición de la tasa de transferencia de calor usando un calorímetro de tipo capacitancia térmica que asume una conducción de calor unidimensional en una pieza cilíndrica de material ( babosa) con propiedades físicas conocidas. 1.2 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hubiera, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 1.3 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. Nota 18212; Para obtener información, consulte los métodos de prueba E 285, E 422, E 458, E 459 y E 511.
ASTM E457-08 Historia
2020ASTM E457-08(2020) Método de prueba estándar para medir la tasa de transferencia de calor utilizando un calorímetro de capacitancia térmica (slug)