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Inhomogeneos Materials - Détermination de la conductivité thermique : Une question de taille d'échantillon

Introduction

Le marbre est une pierre naturelle dotée de diverses propriétés physiques qui lui permettent d'être largement utilisé dans des domaines tels que l'architecture, la sculpture et la décoration. Le marbre a une bonne conductivité thermique, ce qui lui permet de conduire efficacement la température dans des applications telles que les revêtements de sol ou les comptoirs, d'où son utilisation répandue dans les cuisines et les chambres froides. Toutefois, il convient de noter que les différents types de marbre peuvent avoir des propriétés physiques différentes, de sorte que les caractéristiques du marbre sélectionné doivent être soigneusement vérifiées avant son utilisation.

Quelle que soit la méthode de mesure, la taille de l'échantillon est souvent décisive pour déterminer si un matériau est considéré comme "inhomogène". En général, plus l'échantillon requis pour une méthode est grand, plus la zone de mesure est étendue et plus l'influence de différences mineures de composition et/ou de structure est faible. Des échantillons d'un matériau peuvent donc être considérés comme représentatifs pour une méthode, alors que pour une autre méthode utilisant des échantillons plus petits, le matériau peut être trop inhomogène pour être considéré comme représentatif. Il peut être nécessaire d'examiner plusieurs échantillons pour pouvoir tirer une conclusion statistique sur certaines propriétés.

Conditions de mesure

La détermination de la conductivité thermique à l'aide du TCT 716 Lambda selon la méthode GHFM (Guarded Heat Flow Meter) est effectuée sur des échantillons relativement large d'un diamètre d'environ 51 mm et d'une épaisseur de quelques millimètres à quelques centimètres. Small Les inhomogénéités à l'intérieur de l'échantillon ne sont donc pas si déterminantes.

Résultats des mesures

Deux échantillons de marbre d'un diamètre de 51 mm et d'une épaisseur de 24,5 mm ont été examinés sur deux appareils de mesure TCT différents. Les mesures ont été effectuées entre 25°C et 200°C.

Les cercles verts de la figure 1 représentent les mesures effectuées sur l'échantillon 1 ; les triangles bleus représentent les mesures effectuées sur l'échantillon 2. La ligne continue représente la mesure sur le premier TCT ; la ligne en pointillé, la mesure sur le deuxième appareil de mesure TCT. La comparaison des échantillons 1 et 2 mesurés dans le même appareil de mesure montre une différence d'environ 1-3%, l'échantillon 1 ayant tendance à avoir une conductivité thermique plus faible. La différence pour un échantillon mesuré dans les deux appareils de mesure TCT se situe dans une fourchette similaire, avec un maximum de 3 %. La différence entre les échantillons peut donc être considérée comme insignifiante. Malgré l'inhomogénéité du marbre, tous les résultats se situent dans une fourchette de ± 3 %.

1) Conductivité thermique de deux échantillons de marbre entre 25°C et 200°C, mesurée dans deux appareils de mesure différents TCT 716 Lambda.

Résumé

Le TCT 716 Lambda permet d'effectuer des mesures sur des géométries d'échantillons relativement large. Cela signifie que même les mesures sur des matériaux légèrement inhomogènes ne posent pas de problème et offrent une précision suffisante.