Effect of contact pressure on thermal contact resistances among various materials used in spacecrafts

Bu çalışmada; uzay aracı tasarımında kullanılan katı malzemeler arasındaki ( özellikle, bal peteği çekirdekli kompozit panel ve metalik malzemeler arası) ısıl temas direncinin, vakum ortamında, temas basıncı dikkate alınarak ölçülebilmesi amaçlanmaktadır. Katı malzemeler arasındaki ısıl temas direncini belirleyebilmek amacıyla, ülkemizde mevcut olmayan bir ölçüm cihazının geliştirilmesi gerektiği gözlemlenmiştir. Isıl Temas Direnci (ITD) ölçüm cihazı, ASTM E1225 "Standard Test Method for Thermal Conductivity of Solids Using the Guarded-Comparative-Longitudinal Heat Flow Technique" standardında belirtilen benzer ölçüm yaklaşımını uygulamaktadır. Isı akısı ölçüm çubukları yerine ısı akısı dönüştürücüler kullanılmaktadır. Isı akısı dönüştürücüler aracılığıyla daha büyük numunelerin ısıl özelliklerini belirleyebilmek mümkün olmaktadır. Ölçümlere konu olan numunelerin ısıl iletkenlikleri de belirlenebilmektedir. Isı akısı dönüştürücülerin karakteristik fonksiyonun belirlemek için referans bir Paslanmaz Çelik malzeme kullanılmıştır. Paslanmaz Çelik malzemenin ısıl iletkenliği, ASTM E1225 standardı ile uyumlu olarak, önceden belirlenen üç adet referans numune sıcaklığında (-30°C, 10°C & 50°C) belirlenmiştir. ITD ölçüm cihazı devreye alma kapsamında gerçekleşen ısı akısı dönüştürücü karakteristik fonksiyonu belirleme faaliyetlerinde, Paslanmaz Çelik numune kullanılarak üç farklı referans sıcaklıkta ölçümler gerçekleşmiştir. Devreye alma çalışmaları sonrasında, aluminyum yüzey plakalarına sahip arı peteği çekirdekli kompozit panel ve paslanmaz çelik numuneler arasındaki ısıl temas direncini belirleyebilmek amaçlı ölçümler gerçekleşmiştir. Ölçümler sırasında, numuneler üzerind etek yönlü ısı akısının elde edilemediği gözlemlenmiştir. Detaylı değerlendirmeler sonucunda, ölçüme konu olan numunelerin ısıl iletkenliklerinin tek yönlü ısı akısı elde edebilmek için önemli bir rolü olduğu belirlenmiştir.