Ushbu tadqiqot Burkina Faso Respublikasining Boudry hududidan olingan loyni sorgum poyalaridan olingan tabiiy tolalar bilan birlashtirish orqali tayyorlangan pishirilmagan tuproq biokompozitlarining issiqlik o‘tkazuvchanligi va uch o‘lchovli mikrostrukturasi o‘rganilgan. Sorgum tolasi miqdori massa bo‘yicha %0, %2, %5, %7 va %10 bo‘lgan beshta namuna guruhi tayyorlangan; quritilgan namunalarning issiqlik o‘tkazuvchanligi vaqtinchalik chiziqli issiqlik manbai usulidan foydalanuvchi KD2Pro qurilmasi bilan o‘lchangan. G‘ovaklilik, tola hajm ulushi va tolalarning fazoviy taqsimoti esa 4, 10 va 22 µm/voksel o‘lchamdagi rentgen kompyuter tomografiyasi orqali baholangan.

Tajriba jadvaliga ko‘ra, sorgum tolasi bo‘lmagan namunaning issiqlik o‘tkazuvchanligi 0,886 ± 0,006 W·m⁻¹·K⁻¹, %10 tola tutgan namunaning qiymati esa 0,508 ± 0,009 W·m⁻¹·K⁻¹ deb o‘lchangan. Ushbu ikki qiymat orasidagi kamayish taxminan %42,7 ni tashkil qiladi. Biroq tadqiqotning annotatsiyasi, natijalari va tegishli izohida kamayish taxminan %27 yoki %27,1 deb bildirilgan. Sonli qiymatlar bilan foiz haqidagi da’vo bir-biriga mos kelmagani sababli tekshiriladigan tajriba natijasi 0,886 dan 0,508 W·m⁻¹·K⁻¹ gacha pasayishdir; %27 ifodasi manba ichidagi arifmetik nomuvofiqlik sifatida o‘qilishi kerak.

Quruq zichlik tolasiz namunada 1924,13 kg·m⁻³ bo‘lgan bo‘lsa, %10 sorgum tolali namunada 1068,67 kg·m⁻³ deb berilgan. Bu o‘zgarish taxminan %44,5 zichlik kamayishiga mos keladi. Tadqiqotchilar issiqlik o‘tkazuvchanligining pasayishini mineral loy fazasining bir qismini zichligi pastroq bo‘lgan o‘simlik tolalari egallashi va tola qo‘shilishi material ichidagi g‘ovaklilikni oshirib, issiqlik uzatish yo‘lini yanada burama holga keltirishi bilan izohlagan.

Tomografiya natijalari tola miqdori oshgani sari hisoblangan g‘ovaklilik ham oshganini ko‘rsatgan. Biroq o‘lchangan g‘ovaklilik ishlatilgan voksel o‘lchamiga sezilarli darajada bog‘liq. Eng nozik aniqlik bo‘lgan 4 µm/voksel kichik g‘ovaklarni yaxshiroq qayd etgan, ammo materialning kichikroq hajmini tekshira olgan. Eng qo‘pol aniqlik bo‘lgan 22 µm/voksel ayrim mikrog‘ovaklarni o‘tkazib yuborgan, biroq kattaroq hajmni qamrab olgani sababli makroskopik issiqlik modellashtirish nuqtayi nazaridan vakillik elementar hajmiga yaqinroq deb qabul qilingan.

Massa bo‘yicha 5 foiz tola tutgan namunaning yo‘nalish tahlili sorgum tolalari loy matritsasida umuman olganda tasodifiy taqsimlanganini ko‘rsatgan. Tadqiqotchilarga ko‘ra, bunday taqsimot qattiq faza bo‘ylab uzluksiz va afzal issiqlik uzatish yo‘llari hosil bo‘lishini cheklaydi; tolalar va g‘ovaklar issiqlik oqimi bosib o‘tadigan yo‘lni uzaytirib, materialning samarali issiqlik o‘tkazuvchanligini kamaytiradi.

Issiqlik xususiyatlarini mikrostruktura bilan bog‘lash maqsadida uch bosqichli gomogenlashtirish usuli qo‘llangan. Avval tolasiz g‘ovak loyning tajribaviy o‘tkazuvchanligi va tomografik g‘ovakliligi yordamida qattiq loy fazasining xususiy issiqlik o‘tkazuvchanligi teskari Maxwell, Russell va Hadley modellari bilan baholangan. So‘ng kompozitning tajribaviy o‘tkazuvchanligi va tola hajm ulushlari yordamida sorgum tolalarining xususiy issiqlik o‘tkazuvchanligi teskari Glicksman usuli bilan 0,407 W·m⁻¹·K⁻¹ deb hisoblangan. Yakuniy bosqichda ketma-ket, parallel, geometrik o‘rtacha va Glicksman modellari orqali kompozitning samarali o‘tkazuvchanligi qayta baholangan.

Glicksman modeli tajriba egri chizig‘iga juda yaqin natija bergani bildirilgan. Biroq tola o‘tkazuvchanligi ayni tajriba ma’lumotlarini teskari Glicksman tenglamasida qo‘llash orqali olingani uchun, bu moslik qisman usulning o‘z tuzilishidan kelib chiqadi. Yanada mustaqil taqqoslash maqsadida ishlab chiqilgan chekli elementlar modelida qisqa va tartibsiz tolalar tasodifiy yo‘nalgan va bir-biri bilan kesishmaydigan silindrlar sifatida ifodalangan. Sonli natijalar bilan tajribalar orasidagi farqlar taxminan %1–6, natijalar bo‘limidagi umumiyroq ifoda bilan esa %7 dan past ekani bildirilgan.

Tadqiqot sorgum tolali tuproq kompozitlari etalon loyga nisbatan pastroq issiqlik o‘tkazuvchanligini ta’minlashi mumkinligini ko‘rsatadi. Biroq faqat quritilgan 4 cm kub namunalar tekshirilgan; siqilish va egilish mustahkamligi, suvga chidamlilik, eroziya, yong‘in xulqi, biologik parchalanish, nam holatdagi issiqlik o‘tkazuvchanligi, to‘liq o‘lchamli devor samaradorligi va bino energiya sarfi baholanmagan. Shu sababli natijalar qurilish mahsuloti sifatida yaroqlilik yoki ko‘taruvchi g‘isht sifatida foydalanish mumkinligining isboti emas.

Türkiye nuqtayi nazaridan baholash: Tadqiqot usuli Türkiyeda issiq va quruq iqlimlarga mo‘ljallangan tuproq asosli qurilish materiallari bilan qishloq xo‘jaligi tolalarini birgalikda baholash uchun qo‘llanilishi mumkin bo‘lgan tadqiqot asosini taklif etadi. Biroq Burkina Faso’dan olingan Boudry loyining mineralogiyasi, sorgum tolalarining tuzilishi, namuna tayyorlash jarayoni va iqlim maqsadlari Türkiyedagi materiallar bilan bir xil deb qabul qilinmaydi. Türkiyeda qo‘llash uchun mahalliy loy va tolalarning mineralogik, mexanik, gigrotermik, yong‘in, chidamlilik va biologik xususiyatlari qayta o‘lchanishi; to‘liq o‘lchamli blok va devor sinovlari bajarilishi kerak. Tadqiqot hech qanday turk standartiga muvofiqlik, ko‘taruvchi konstruksiyada foydalanish, zilzila xavfsizligi yoki qonuniy qurilish materiali tasdig‘ini taqdim etmaydi.

Tadqiqotning asosiy savoli nima?

Tadqiqotning asosiy savoli pishirilmagan loyga turli ulushlarda sorgum tolasi qo‘shilishi materialning g‘ovakliligi, tola taqsimoti, zichligi va samarali issiqlik o‘tkazuvchanligini qanday o‘zgartirishi hamda ushbu o‘zgarishni tomografik tasvirlar va analitik gomogenlashtirish modellari bilan tushuntirish mumkinmi, degan masaladir.

Tadqiqot faqat tajribaviy o‘tkazuvchanlik jadvalini tuzish bilan cheklanmagan. Tadqiqotchilar tajribada bevosita o‘lchash qiyin bo‘lgan ikki xususiyatni bilvosita aniqlashga harakat qilgan:

• G‘ovaksiz qattiq loy fazasining xususiy issiqlik o‘tkazuvchanligi,
• Sorgum tolasining alohida xususiy issiqlik o‘tkazuvchanligi.

Bu qiymatlar bevosita o‘lchanmagan; kompozitning o‘lchangan o‘tkazuvchanligi va tomografiyadan olingan faza ulushlari yordamida teskari masala yondashuvi bilan hisoblangan.

Tadqiqot nima uchun muhim?

Pishirilmagan tuproq materiallari ishlov berish energiyasining pastligi, mahalliy xomashyo ishlatilishi va qayta ishlanishi mumkinligi kabi xususiyatlari sababli barqaror qurilish tadqiqotlarida muhim o‘rin tutadi. Biroq tuproq asosli materialning issiqlik xulqi zichlik, g‘ovaklilik, mineral tarkib, tola miqdori, namlik va ishlab chiqarish usulidan ta’sirlanadi.

Tabiiy tola qo‘shish zich mineral fazaning bir qismini yengilroq va g‘ovakroq tuzilma bilan almashtirishi mumkin. Bu o‘zgarish issiqlik uzatilishini kamaytirishi mumkin; biroq ayni paytda materialning mexanik mustahkamligi, suv yutishi, yorilish xulqi va chidamliligiga ham ta’sir ko‘rsatishi mumkin. Ko‘rib chiqilgan tadqiqot faqat issiqlik o‘tkazuvchanligi va mikrostrukturaga qaratilgani sababli, issiqlik bo‘yicha yaxshilanish boshqa muhandislik talablariga moslashtirilganmi-yo‘qmi, hozircha noma’lum.

“Banco” va loy–sorgum biokompoziti nimani anglatadi?

Tadqiqotda “banco” so‘zi loy yoki tuproq asosidagi, pishirilmasdan quritiladigan an’anaviy qurilish materialini ifodalash uchun ishlatilgan. Ushbu materialga maydalangan yoki tayyorlangan sorgum tolalari qo‘shilganda, loy uzluksiz matritsa, sorgum tolalari esa biologik mustahkamlovchi va tarqalgan faza sifatida baholangan.

“Mustahkamlash” so‘zi ishlatilgan bo‘lsa-da, tadqiqot sorgum tolalarining mexanik mustahkamlash ta’sirini o‘lchamagan. Tolalarning siqilish mustahkamligi, cho‘zilish mustahkamligi yoki sinish energiyasini oshirgani ushbu manbadan xulosa qilinmaydi. Ushbu tadqiqotda tasdiqlangan hissa zichlik va issiqlik o‘tkazuvchanligining kamayishi bilan cheklangan.

Namunalar qaysi xomashyolar bilan tayyorlangan?

Loy Burkina Faso Respublikasining an’anaviy tuproq inshootlari bilan tanilgan Boudry hududidan olingan. Tayyorlangan granulometriya taxminan %42 yirik va %58 mayda zarrachalardan iborat bo‘lgan. Sorgum tolalari mahalliy yig‘ib olingan sorgum poyalaridan olingan.

Beshta tola ulushi ishlatilgan:

• Massa bo‘yicha %0 sorgum tolasi: etalon loy,
• Massa bo‘yicha %2 sorgum tolasi,
• Massa bo‘yicha %5 sorgum tolasi,
• Massa bo‘yicha %7 sorgum tolasi,
• Massa bo‘yicha %10 sorgum tolasi.

Manbada bu ulushlar massa foizi sifatida belgilangan. Tolalarning zichligi past bo‘lgani sababli ayni massa foizi hajm bo‘yicha kattaroq ulushga mos keladi. Masalan, 22 µm/voksel aniqlikda massa bo‘yicha %10 taxminan %13 tola hajm ulushi sifatida berilgan.

Namuna ishlab chiqarish qanday amalga oshirilgan?

Loy zarrachalari maqsad granulometriyasiga ko‘ra tanlanib aralashtirilgan, so‘ng sorgum tolalari qo‘shilgan. Aralashmaga %30 miqdorida suv qo‘shilgan. Bu nisbat loyning Atterberg chegaralariga asoslangan geotexnik tadqiqot bilan belgilangan deb aytilgan; biroq %30 quruq loy massasiga, jami qattiq modda massasiga yoki boshqa asosga nisbatan hisoblangani aniq yozilmagan.

Aralashma 4 cm × 4 cm × 4 cm o‘lchamdagi kub qoliplarga uch qatlam qilib joylashtirilgan. Har bir qatlam bir xillikni oshirish maqsadida besh soniya vibratsiya bilan zichlashtirilgan. Namunalar kamida 14 kun quritishga qoldirilgan; yanada bir tekis qurishni ta’minlash maqsadida yettinchi kundan boshlab qisman qolipdan chiqarilishi mumkin bo‘lgan.

Quritish muhitining harorati, nisbiy namligi, havo harakati va namunalar doimiy massaga yetgan-yetmagani hisobot qilinmagan. Ushbu sharoitlar tabiiy tolali loyning qoldiq namligiga va shu orqali o‘lchangan issiqlik o‘tkazuvchanligiga ta’sir qilishi mumkinligi sababli, usulni boshqa laboratoriyada aynan takrorlash imkonini cheklaydi.

Issiqlik o‘tkazuvchanligi qanday o‘lchangan?

Issiqlik o‘tkazuvchanligi Decagon Devices tomonidan ishlab chiqarilgan KD2Pro issiqlik xossalari analizatori bilan o‘lchangan. Qurilma vaqtinchalik chiziqli issiqlik manbai usulidan foydalanadi; namunaga kiritilgan igna shaklidagi sensor hosil qilgan issiqlik impulsi va harorat javobidan issiqlik o‘tkazuvchanligini hisoblaydi.

Manba qurilmaning o‘lchash aniqligini ±%10 deb bergan va usul ASTM D5334 hamda IEEE 442-1981 standartlariga mos ekanini bildirgan. O‘lchovlar quritilgan namunalarda va xona haroratida amalga oshirilgan.

Biroq quyidagi tafsilotlar berilmagan:

• Har bir tarkib uchun nechta mustaqil namuna o‘lchangani,
• Har bir namunada necha marta takroriy o‘lchov bajarilgani,
• Ishlatilgan KD2Pro igna sensorining modeli va o‘lchamlari,
• Ignaning tolalarga nisbatan yo‘nalishi va namunadagi joylashuvi,
• O‘lchovdan oldingi muvozanat harorati va kutish vaqti,
• Hisobot qilingan ± qiymatlari standart og‘ish, standart xato yoki qurilmaning moslash xatosini anglatadimi-yo‘qmi.

Jadvaldagi ±0,001–0,009 W·m⁻¹·K⁻¹ oralig‘idagi tarqalish qiymatlari qurilma uchun bildirilgan ±%10 aniqlikdan ancha kichik. Bular bir xil noaniqlik turi emas; biroq takrorlar soni va noaniqlik hisobi tushuntirilmagani sababli, o‘lchovlarning umumiy noaniqligi jadvalda to‘liq ifodalanmagan.

Rentgen kompyuter tomografiyasi qanday qo‘llangan?

Tomografiya o‘lchovlari Fransiyadagi INSA Lyon tarkibida, MATEIS va LaMCoS laboratoriyalarida joylashgan laboratoriya tipidagi rentgen skaneri bilan bajarilgan. Har bir namuna vertikal o‘qi atrofida 360° aylantirilgan va jami 1120 proyeksiya qayd etilgan. Uch o‘lchovli rekonstruksiya Xact dasturiy ta’minoti bilan amalga oshirilgan.

Manbaning 5-sahifasidagi 2-rasm konus nurli skanerlash tamoyilini, laboratoriya qurilmasini va skanerlash paytida kompyuterda ko‘rinadigan namunani ko‘rsatadi. Rentgen manbai namunadan o‘tadi, tekis panel detektori turli burchaklardan proyeksiyalarni qayd etadi va bu tasvirlar uch o‘lchovli hajmga aylantiriladi.

Nega uchta tomografiya aniqligi ishlatilgan?

Kichik voksel o‘lchami texnik jihatdan yuqoriroq fazoviy aniqlikni anglatadi. Manbaning ayrim jumlalarida 22 µm variantini “yuqori aniqlik” kabi o‘qish mumkin bo‘lgan ifoda ishlatilgan; biroq natijalarning fizik izohi 22 µm qo‘polroq aniqlik va kattaroq ko‘rish hajmini anglatishini ko‘rsatadi.

Vakillik elementar hajmi nima?

Vakillik elementar hajmi (Representative Elementary Volume, REV) — materialning g‘ovaklilik, tola ulushi yoki yo‘nalish kabi o‘rtacha xususiyatlari hajm yanada kattalashtirilganda sezilarli o‘zgarmaydigan eng kichik namuna hajmidir.

Tabiiy tolali tuproq kompozitlari geterogen bo‘lgani uchun juda kichik hajm tola zichligi yuqori yoki past bo‘lgan mahalliy hududni ifodalashi mumkin. Tadqiqotchilar 22 µm/voksel aniqlik kattaroq hajmni qamrab olgani sababli global modellashtirish uchun mosroq deb qaror qilgan. Biroq manbada hajm kattaligiga nisbatan xususiyatning yaqinlashishini ko‘rsatadigan alohida REV egri chizig‘i yoki statistik konvergentsiya testi taqdim etilmagan.

Tasvirlar qanday segmentlangan?

Tomografiya tasvirlari ImageJ ichidagi LABKIT plaginidan foydalanib segmentlangan. Manbada qora voksellar bo‘shliqlarni, kulrang voksellar esa qattiq fazani ifodalaydi. REV chegarasiga tegib turgan g‘ovak va tolalar hisob-kitoblardan chiqarilgan.

Tadqiqot g‘ovak, loy va sorgum tolalarini ajratib, tola hajmi va yo‘nalish haqidagi ma’lumotni ishlab chiqdi; biroq LABKIT tasniflagichi qanday o‘qitilgani, nechta tasvir qo‘lda yorliqlangani, segmentatsiya aniqligi, chegara qiymatlariga sezgirlik va mustaqil validatsiya natijalari hisobot qilinmagan. Chegaradagi obyektlarni chiqarib tashlash ayniqsa kichik hajmlarda hisoblangan faza ulushiga ta’sir qilishi mumkin.

Tomografiya tasvirlari nimani ko‘rsatadi?

Manbaning 12-sahifasidagi 6-rasm tolasiz namunaning ikki o‘lchovli virtual kesimini ko‘rsatadi. Kulrang tusli loy matritsasi ichida turli o‘lchamdagi qoramtir g‘ovaklar ko‘rinadi. Xuddi shu sahifadagi 7-rasm %10 tola tutgan namunaning uch o‘lchovli rekonstruksiyasini taqdim etadi va tolalarning hajm bo‘ylab tarqalgan tuzilishini ko‘rsatadi.

11-sahifadagi 4-rasm uchala tomografik aniqlikda ham g‘ovaklilik tola massa ulushi oshgani sari ko‘payishini ko‘rsatadi. Biroq mutlaq g‘ovaklilik qiymatlari bir-biridan katta farq qiladi. %10 tolali namunada g‘ovaklilik 4 µm/voksel aniqlikda taxminan %51, 10 µm/voksel aniqlikda taxminan %45 va 22 µm/voksel aniqlikda taxminan %30 deb berilgan.

Tolalarning yo‘nalishi qanday baholangan?

Tolalarning nazariy tasodifiy yo‘nalish taqsimoti manbada quyidagi funksiya bilan ifodalangan:

\[ f(\theta)=1-\cos(\theta) \]

Bu yerda \(\theta\) tola yo‘nalish burchagidir. Tomografik tasvirlardan ma’lum burchak oralig‘idagi tolalar ulushi esa quyidagicha ta’riflangan:

\[ R_{\mathrm{fibres}}(\theta)=\frac{N(\theta)}{N_{\mathrm{total}}} \]

\(N(\theta)\) tegishli yo‘nalish oralig‘idagi tolalar sonini; \(N_{\mathrm{total}}\) jami tolalar sonini ko‘rsatadi.

5-rasm massa bo‘yicha %5 tolali namunaning tomografik yo‘nalish egri chizig‘ini nazariy tasodifiy taqsimot bilan taqqoslaydi. Egri chiziqlar umuman o‘xshash bo‘lsa-da, 0°–60° oralig‘ida sezilarli farqlar mavjud. Tadqiqotchilar buni namuna tayyorlash cheklovlari bilan bog‘lagan. Manbada yo‘nalish grafigi aniq ravishda faqat %5 namuna uchun berilgani sababli, barcha tola ulushlari bir xil darajada tasodifiy yo‘nalganini alohida grafiklar bilan ko‘rsatmagan.

Uch bosqichli gomogenlashtirish yondashuvi nima?

Manbaning 7-sahifasidagi 3-rasm analitik yondashuvni uch bosqichda ko‘rsatadi:

1. Qattiq loy fazasini aniqlash: Tolasiz g‘ovak loy qattiq loy va havo bo‘lgan ikki fazaga ajratiladi. O‘lchangan 0,886 W·m⁻¹·K⁻¹ o‘tkazuvchanlik va tomografik g‘ovaklilik yordamida qattiq loyning noma’lum xususiy o‘tkazuvchanligi teskari Maxwell, Russell va Hadley modellari bilan hisoblanadi.
2. Sorgum tolasini aniqlash: G‘ovak loy matritsasiga tola qo‘shilganda, o‘lchangan kompozit o‘tkazuvchanligi, matritsa o‘tkazuvchanligi va tola hajmi yordamida sorgum tolasining noma’lum xususiy o‘tkazuvchanligi teskari Glicksman tenglamasi bilan hisoblanadi.
3. Kompozitni qayta baholash: G‘ovak loy matritsasi va sorgum tolasi ikki faza deb qabul qilinib, ketma-ket, parallel, Glicksman va geometrik o‘rtacha modellari bilan samarali kompozit o‘tkazuvchanligi hisoblanadi.

Chekli elementlar modelida samarali o‘tkazuvchanlik qanday hisoblangan?

Chekli elementlar modelida sorgum tolalari loy ichida tasodifiy yo‘nalgan, bir-birining ichiga kirmaydigan qisqa silindrlar sifatida ifodalangan. Klassik kub shaklidagi REV o‘rniga \(L_x \approx L_y \gg L_z\) o‘lcham munosabatiga ega yupqa va to‘rtburchak tilim shaklidagi REV ishlatilgan.

Manbada aralash chegara shartlari o‘rniga bir tekis harorat gradienti chegara shartlari yanada barqaror va aniq natija bergani bildirilgan. Tola bilan loy orasidagi aloqa mukammal, ya’ni interfeys issiqlik qarshiligi yo‘q deb faraz qilingan.

Samarali issiqlik o‘tkazuvchanligi quyidagi tenglama bilan hisoblangan:

\[ k_{\mathrm{eff}}= \frac{\left|\sum \mathrm{RFL11}\right|\,e} {S\,\Delta T} \]

Bu yerda \(\sum \mathrm{RFL11}\) model chegarasidan o‘tuvchi jami issiqlik reaksiyasi oqimini; \(e\) harorat gradienti yo‘nalishidagi REV qalinligini; \(S\) harorat chegara sharti qo‘llangan sirt maydonini va \(\Delta T\) qarama-qarshi sirtlar orasidagi harorat farqini ko‘rsatadi.

Manba matnida o‘zgaruvchi ayrim joylarda “PRFL11”, tenglamada esa “RFL11” ko‘rinishida berilgan. Ushbu yozilish farqi tushuntirilmagan.

Glicksman modeli qanday ta’riflangan?

Glicksman modeli manbada havo fazasi va tasodifiy taqsimlangan tola yoki zarrachalardan iborat ikki fazali muhit uchun quyidagi ko‘rinishda berilgan:

\[ k_{\mathrm{eff}} = (1-f_v)k_{\mathrm{fluid}} + f_v\frac{1}{3}k_{\mathrm{fib}} \]

\(k_{\mathrm{eff}}\) samarali issiqlik o‘tkazuvchanligi; \(k_{\mathrm{fluid}}\) havo uchun 0,026 W·m⁻¹·K⁻¹; \(k_{\mathrm{fib}}\) tola o‘tkazuvchanligi va \(f_v\) hajm ulushidir.

Modelning qaysi bosqichda havo–tola, qaysi bosqichda esa g‘ovak loy–tola tizimiga moslashtirilgani diqqat bilan kuzatilishi kerak. Uchinchi gomogenlashtirish bosqichida “suyuqlik” atamasi o‘rnini samarali g‘ovak loy matritsasi egallaydi.

Bruggeman modeli nimani ifodalaydi?

Bruggeman modeli Maxwell yondashuvining silindrsimon zarrachalarga moslashtirilgan shakli sifatida taqdim etilgan:

\[ k_{\mathrm{eff}} = k_{\mathrm{mat}} \left[ 1- \left( 1-\frac{k_{\mathrm{fib}}}{k_{\mathrm{mat}}} \right) \frac{\frac{2}{3}f_v\delta_i} {1+(\delta-1)f_v} \right] \]

Shakl parametri manbada quyidagicha ta’riflangan:

\[ \delta= \frac{5k_{\mathrm{mat}}+k_{\mathrm{fib}}} {3(k_{\mathrm{mat}}+k_{\mathrm{fib}})} \]

Tenglamada \(\delta_i\) ishlatilgan, biroq faqat \(\delta\) ta’riflangan. Past indeksli atama alohida o‘zgaruvchimi yoki matn terishdagi farqmi — bu tushuntirilmagan.

Ketma-ket va parallel modellar qanday chegaralarni beradi?

Ketma-ket model fazalar issiqlik oqimiga nisbatan ketma-ket joylashgan quyi Wiener chegarasini ifodalaydi:

\[ \frac{1}{k_{\mathrm{eff}}} = \frac{f_{v,f}}{k_{\mathrm{fib}}} + \frac{f_{v,m}}{k_{\mathrm{mat}}} \]

Parallel model fazalar issiqlik oqimiga parallel joylashgan yuqori Wiener chegarasini beradi:

\[ k_{\mathrm{eff}} = f_{v,f}k_{\mathrm{fib}} + f_{v,m}k_{\mathrm{mat}} \]

\(f_{v,f}\) tola hajm ulushini; \(f_{v,m}\) matritsa hajm ulushini ko‘rsatadi. Haqiqiy tasodifiy kompozit xulqi ushbu ikki ideal chegara orasida bo‘lishi kutilgan.

Geometrik o‘rtacha modeli qanday yozilgan?

Manbada geometrik o‘rtacha modeli quyidagi ko‘rinishda berilgan:

\[ k_{\mathrm{eff}} = k_{\mathrm{fib}}^{\,f_{v,f}} \, k_{\mathrm{mat}}^{\,\phi+f_{v,m}} \]

Bu yerda \(\phi\) g‘ovaklilikdir. Tenglama atrofidagi izohda matritsa g‘ovak loymi yoki faqat qattiq loy hajmimi ekani yetarlicha aniq ajratilmaganligi sababli, darajalarning hajmlar yig‘indisi bilan munosabati manba asosida to‘liq qayta qurilishi kerak.

Nega Maxwell modeli tanlangan?

Maxwell modeli uzluksiz qattiq matritsa ichida o‘zaro ta’sirlashmaydigan sferik g‘ovaklar mavjudligini faraz qiladi:

\[ k_{\mathrm{eff}} = k_{\mathrm{mat}} \frac{ 2k_{\mathrm{mat}}+k_{\mathrm{fluid}} -2\phi(k_{\mathrm{mat}}-k_{\mathrm{fluid}}) }{ 2k_{\mathrm{mat}}+k_{\mathrm{fluid}} +\phi(k_{\mathrm{mat}}-k_{\mathrm{fluid}}) } \]

Tadqiqotchilar loydagi g‘ovaklar Russell modelidagi kub hujayralarga qaraganda sferik qo‘shimchalarga yaqinroq deb baholagan. Russell va Maxwell natijalari orasidagi eng katta farq taxminan %5 bo‘lgani ham ushbu ikki model o‘rtasida sezgirlik cheklanganini ko‘rsatadi, deb talqin qilingan.

Russell modeli qanday ta’riflangan?

Russell modeli ketma-ket va parallel tarzda joylashgan kub hujayralardan iborat g‘ovak tuzilmani ifodalaydi:

\[ k_{\mathrm{eff}} = k_{\mathrm{mat}} \left[ \frac{ \phi^{2/3} + \frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}} (1-\phi^{2/3}) }{ \phi^{2/3}-\phi + \frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}} (1+\phi-\phi^{2/3}) } \right] \]

Ushbu model natijalari tanlangan aniqliklarda Maxwell natijalariga yaqin bo‘lgan.

Hadley modeli qanday qo‘shimcha ma’lumotdan foydalanadi?

Hadley modeli g‘ovaklar yoki zarrachalarning fazoviy taqsimoti va shaklini ikki koeffitsiyent orqali hisobga oladi:

\[ \frac{k_{\mathrm{eff}}}{k_{\mathrm{fluid}}} = (1-\alpha_0) \frac{ \phi f_0+ \frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}}(1-\phi f_0) }{ 1-\phi(1-f_0)+ \phi(1-f_0)\frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}} } + \alpha_0 \frac{ 2\left(\frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}}\right)^2(1-\phi) + (1+2\phi)\frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}} }{ (2+\phi)\frac{k_{\mathrm{mat}}}{k_{\mathrm{fluid}}} +1-\phi } \]

\[ f_0=0{,}8+0{,}1\phi \]

Manba \(\log\alpha_0\) qiymatini g‘ovaklilikka bog‘liq bo‘lakli funksiya sifatida ta’riflagan, biroq funksiyaning aniq tarmoqlarini bermay Hadley’ning asl ishiga yo‘naltirgan. Shu sababli faqat ushbu preprintdan foydalanib Hadley hisobini to‘liq qayta ishlab bo‘lmaydi.

Sorgum tolasining o‘tkazuvchanligi qanday teskari hisoblangan?

Manbada teskari Glicksman munosabati quyidagi ko‘rinishda berilgan:

\[ k_{\mathrm{SG},s} = \frac{3}{2-f_s} \, \frac{ k_{\mathrm{eff}} - (1-f_v)k_{\mathrm{mat}\%,\mathrm{eff}} }{ f_v } \]

Ushbu tenglama bilan 22 µm/voksel ma’lumotlaridan foydalanib sorgum tolasining o‘rtacha xususiy o‘tkazuvchanligi 0,407 W·m⁻¹·K⁻¹ deb baholangan.

Biroq tenglamadagi \(f_s\) belgisi matnda, jadvallarda yoki atamalar ro‘yxatida ta’riflanmagan. Har bir tola ulushidan alohida olingan tola o‘tkazuvchanligi qiymatlari, ularning o‘rtachasi, standart og‘ishi va noaniqlik oralig‘i ham hisobot qilinmagan.

Nega issiqlik o‘tkazuvchanligi kamaygan?

Tadqiqot ikki asosiy mexanizmni taklif qiladi:

1. Faza almashinuvi: Zichroq loy fazasining bir qismi zichligi pastroq sorgum tolalari bilan almashtirilgan.
2. G‘ovaklilik va yo‘lning buramaligi: Tolalar qo‘shilishi bo‘shliq miqdorini oshirgan, tolalar va g‘ovaklar issiqlik oqimi bosib o‘tadigan qattiq o‘tkazuvchanlik yo‘lini uzaytirgan.

Havoning issiqlik o‘tkazuvchanligi qattiq loynikidan past bo‘lgani sababli, g‘ovaklilikning oshishi quruq namunada o‘tkazuvchanlikni kamaytirishi mumkin. Biroq g‘ovaklar suv bilan to‘lsa, ayni tendensiya davom etmasligi mumkin. Tadqiqot faqat quritilgan namunalarni o‘rganganligi sababli, nam material xulqi noma’lum.

“Mukammal model mosligi” qanday talqin qilinishi kerak?

Glicksman egri chizig‘i tajriba natijalariga juda yaqin chiqqan. Biroq 0,407 W·m⁻¹·K⁻¹ tola o‘tkazuvchanligi tajribaviy kompozit o‘tkazuvchanliklarini teskari Glicksman tenglamasiga kiritish orqali aniqlangan. Ayni parametrni to‘g‘ri Glicksman tenglamasida qayta qo‘llash modelning ayni ma’lumotlar to‘plamiga yaqin natija berishini tabiiy holga keltiradi.

Shu sababli Glicksman mosligi model ma’lumotlar bilan mos ekanini ko‘rsatadi; biroq yangi va mustaqil namunalardagi bashorat muvaffaqiyatini o‘z-o‘zicha isbotlamaydi. Mustaqil validatsiya uchun tola o‘tkazuvchanligini boshqa usul bilan o‘lchash yoki parametrni aniqlashda ishlatilmagan yangi kompozitlarni bashorat qilish kerak.

Chekli elementlar modeli mustaqil validatsiya beradimi?

Chekli elementlar modeli analitik modellarga qaraganda batafsilroq geometriyadan foydalangani uchun qo‘shimcha nazorat beradi. Qisqa va tartibsiz tolalar yupqa to‘rtburchak REV va bir tekis harorat gradienti chegara shartlari bilan ifodalangan. Tajribaviy qiymatlardan farq taxminan %1–6 ekani bildirilgan.

Biroq model yana teskari Glicksman usuli bilan baholangan tola o‘tkazuvchanligidan foydalanadi va loy–tola interfeysida mukammal issiqlik aloqasini faraz qiladi. Shu sababli u analitik modeldan butunlay mustaqil emas. Tola geometriyasi taqsimotlari, to‘r yaqinlashuvi, elementlar soni va sonli noaniqlik tafsilotlari ham ushbu preprintda to‘liq berilmagan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar nimalar?

• Sorgum tolasi ulushi oshgani sari tekshirilgan quruq namunalarning issiqlik o‘tkazuvchanligi muntazam ravishda kamaygan.
• 0,886 va 0,508 W·m⁻¹·K⁻¹ qiymatlari etalon bilan %10 tolali namuna orasida taxminan %42,7 kamayishga mos keladi.
• Quruq zichlik 1924,13 dan 1068,67 kg·m⁻³ gacha kamaygan.
• Tomografik g‘ovaklilik tola ulushi bilan oshgan.
• Hisoblangan g‘ovaklilik voksel o‘lchamiga kuchli bog‘liq.
• %5 tolali namunada tola yo‘nalishi umuman olganda tasodifiy taqsimotga yaqin topilgan.
• 22 µm/voksel ma’lumoti kattaroq hajmni qamrab olgani sababli makroskopik modellashtirish uchun afzal ko‘rilgan.
• Maxwell va Russell modellari qattiq loy o‘tkazuvchanligi bo‘yicha bir-biriga yaqin natija bergan.
• Hadley modeli, ayniqsa g‘ovaklilik oshganda, boshqa modellardan ko‘proq farqlanuvchi natijalar bergan.
• Glicksman modeli va chekli elementlar modeli tajribaviy o‘tkazuvchanlik tendensiyasini qayd eta olgan.

Tadqiqot nimani isbotlamaydi?

• Manbada yozilgan %27 kamayish jadvaldagi boshlang‘ich va yakuniy qiymatlardan tasdiqlanmaydi.
• Sorgum tolalarining xususiy o‘tkazuvchanligi bevosita tajribada o‘lchanmagan.
• 0,407 W·m⁻¹·K⁻¹ qiymatining barcha sorgum navlari, poya qismlari va namlik sharoitlari uchun amal qilishi ko‘rsatilmagan.
• %10 tolali material qurilish me’yorlariga mos issiqlik izolyatsiyasi mahsuloti ekani isbotlanmagan.
• Material ko‘taruvchi g‘isht sifatida yetarli siqilish yoki egilish mustahkamligiga ega ekani ko‘rsatilmagan.
• Nam sharoitda issiqlik o‘tkazuvchanligi xuddi shu darajada past qolishi ko‘rsatilmagan.
• Suv, yomg‘ir, eroziya, muzlash–erish, biologik parchalanish yoki yong‘inga chidamlilik o‘lchanmagan.
• To‘liq o‘lchamli devor yoki bino miqyosida energiya sarfi va ichki muhit qulayligi tasdiqlanmagan.
• G‘ovaklilikning oshishi faqat tola qo‘shilishi bilan bog‘liq ekani va zichlash yoki quritish farqlaridan ta’sirlanmagani aniq ajratib ko‘rsatilmagan.
• Glicksman modeli mustaqil ma’lumotlar to‘plamida ustun ekani ko‘rsatilmagan.
• 22 µm/voksel hajmi aniq va statistik jihatdan yaqinlashgan REV ekani isbotlanmagan.

Tadqiqotning kuchli tomonlari nimalar?

• Beshta turli sorgum tolasi ulushi bir xil tajribaviy asosda taqqoslangan.
• Issiqlik o‘tkazuvchanligi o‘lchovlari mikrostruktura tasvirlari bilan bog‘langan.
• Rentgen tomografiyasi materialni buzmasdan uch o‘lchovli tekshirish imkonini bergan.
• Uchta voksel o‘lchamidan foydalanib aniqlik–vakillik hajmi muvozanati baholangan.
• G‘ovaklilik bilan birga tola hajmi va yo‘nalishi ham miqdoriy baholangan.
• Analitik modellar faqat to‘g‘ri bashorat uchun emas, fazalarning xususiy xossalarini teskari hisoblash uchun ham ishlatilgan.
• Ketma-ket va parallel Wiener chegaralari bilan model natijalarining fizik oralig‘i ko‘rsatilgan.
• Analitik natijalar chekli elementlar yondashuvi bilan taqqoslangan.
• Manbada quruq zichlik va issiqlik o‘tkazuvchanligi birgalikda hisobot qilingan.

Tadqiqotning cheklovlari nimalar?

• Tadqiqot taqrizdan o‘tmagan preprintdir.
• 0,886 dan 0,508 gacha pasayish foizi manbada xato yoki tushuntirib bo‘lmaydigan tarzda %27 deb berilgan.
• Namuna va o‘lchov takrorlari soni ko‘rsatilmagan.
• Hisobot qilingan ± qiymatlarining statistik ta’rifi tushuntirilmagan.
• KD2Pro uchun ±%10 qurilma aniqligi bilan jadvaldagi kichik tarqalishlar yagona noaniqlik byudjetiga birlashtirilmagan.
• Quruq zichlikni o‘lchash usuli alohida tushuntirilmagan.
• Aralashma suvining %30 ulushi qaysi massa yoki hajm asosiga tayangani ko‘rsatilmagan.
• Sorgum tolalarining uzunlik, diametr, bo‘shliq tuzilishi va zichlik taqsimotlari yig‘ma jadvalda berilmagan.
• Massa ulushidan hajm ulushiga o‘tishda ishlatilgan tola va loy zichliklari hamda ochiq konversiya tenglamasi berilmagan.
• Tomografiya segmentatsiyasining aniqlik va sezgirlik tahlili taqdim etilmagan.
• REV chegarasidagi g‘ovak va tolalarni chiqarish faza ulushlariga ta’sir qilishi mumkin.
• 4, 10 va 22 µm/voksel natijalari orasida juda katta g‘ovaklilik farqi mavjud.
• 22 µm/voksel aniqlik mayda g‘ovaklarni o‘tkazib yuboradi.
• REV tanlovi statistik yaqinlashuv testi bilan ko‘rsatilmagan.
• Tasodifiy yo‘nalish taqqoslanishi aniq ravishda faqat %5 namuna uchun taqdim etilgan.
• Hadley modelidagi \(\alpha_0\) bo‘lakli funksiyasi manbada mavjud emas.
• Bruggeman tenglamasida \(\delta_i\) ishlatilgan, faqat \(\delta\) ta’riflangan.
• Teskari Glicksman tenglamasidagi \(f_s\) ta’riflanmagan.
• Tola o‘tkazuvchanligi bevosita o‘lchanmagan va noaniqlik oralig‘i berilmagan.
• Glicksman to‘g‘ri bashorati ayni modeldan teskari olingan parametrdan foydalangani sababli qisman aylana mantiqqa ega.
• Chekli elementlar modeli mukammal loy–tola issiqlik aloqasini faraz qiladi.
• Chekli elementlar to‘ri tuzilishi, yaqinlashuv tahlili va batafsil geometriya taqsimotlari hisobot qilinmagan.
• 9-rasmdagi ayrim model qisqartmalari matnda va atamalar ro‘yxatida aniq ta’riflanmagan.
• Faqat quritilgan va kichik kub namunalar o‘rganilgan.
• Namlik, mexanik samaradorlik, yong‘in va uzoq muddatli chidamlilik sinovlari bajarilmagan.

O‘tmish, bugun va kelajak nuqtayi nazaridan ahamiyati nima?

Tuproq materiallariga somon va o‘simlik tolalari qo‘shish tarixan qo‘llanib kelgan qurilish texnikasidir. Ushbu tadqiqot an’anaviy yondashuvni uch o‘lchovli tomografiya, teskari parametr aniqlash, analitik gomogenlashtirish va chekli elementlar modellashtirishi orqali miqdoriy o‘rganadi.

Bugungi hissasi sorgum tolali Boudry loyining quruq issiqlik o‘tkazuvchanligi bilan mikrostruktura munosabatini bir xil tajribaviy asosda ko‘rsatishidir. Ayniqsa tomografiya aniqligining hisoblangan g‘ovaklilik va faza xususiyatlariga ta’sirini ko‘rsatishi o‘xshash biokompozit tadqiqotlari uchun uslubiy ahamiyatga ega.

Kelajakda tolalarning bevosita issiqlik o‘tkazuvchanligi o‘lchovlari, namlik nazoratidagi issiqlik tajribalari, mexanik mustahkamlik, suv yutish, eroziya, yong‘in, biologik chidamlilik va to‘liq o‘lchamli devor sinovlari talab etiladi. Bundan tashqari, parametrlarni aniqlashda ishlatilmagan yangi namunalar bilan mustaqil model validatsiyasi amalga oshirilishi kerak.

Tadqiqot usuli va natijalari

Tadqiqot dizaynining texnik xulosasi

Tajribaviy issiqlik o‘tkazuvchanligi va zichlik natijalari

Etalonga nisbatan foiz o‘zgarishlar manba jadvalidagi qiymatlardan \((0{,}886-k)/0{,}886\times100\) munosabati bilan hisoblangan. Manbaning %10 tola uchun bergan %27,1 ifodasi ushbu jadvalga mos kelmaydi.

Zichlik va o‘tkazuvchanlik birgalikda qanday o‘zgargan?

Tola ulushi oshgani sari quruq zichlik ham, issiqlik o‘tkazuvchanligi ham bir yo‘nalishda kamaygan. %10 tolali namunaning zichligi etalonga nisbatan taxminan %44,5 pastroq. Ushbu birgalikdagi o‘zgarish tajriba tartibida tola ta’siri bilan g‘ovaklilik ta’siri mustaqil ravishda ajratilmaganini ko‘rsatadi.

Boshqacha aytganda, tadqiqot “faqat sorgum tolasining material xossasi” bilan “tola qo‘shish vaqtida hosil bo‘lgan qo‘shimcha bo‘shliqlar ta’siri”ni alohida tajribalar bilan o‘lchamagan. Gomogenlashtirish modellari ushbu ikki hissani faza xossalari va hajm ulushlari orqali ajratishga urinadi.

G‘ovaklilik aniqlikka qarab qanday o‘zgargan?

Uchala aniqlik ham bir xil o‘sish tendensiyasini ko‘rsatgan, biroq mutlaq qiymatlarda katta farqlar yuzaga kelgan. 22 µm/voksel egri chizig‘i taxminan chiziqli ko‘ringan va kattaroq hajmni qamrab olgani sababli keyingi modellashtirishda ishlatilgan. Bu tanlov barcha kichik g‘ovaklar o‘lchanganini anglatmaydi.

Tola hajm ulushi aniqlikka qarab qanday o‘zgargan?

Hajm ulushidagi aniqlik farqi teskari hisoblangan tola o‘tkazuvchanligiga bevosita ta’sir qiladi. Manba 22 µm/voksel natijalarini vakillik jihatidan yaxshiroq deb qabul qilgan, biroq uch aniqlikdan hosil qilinadigan tola o‘tkazuvchanligi sezgirligini alohida noaniqlik jadvali bilan ko‘rsatmagan.

Qattiq loy fazasining baholangan o‘tkazuvchanligi

22 µm/voksel aniqlikda modellar orasidagi farq kamaygan. Maxwell va Russell bir-biriga yaqin qiymat bergan, Hadley esa ayniqsa nozik aniqlikda yuqoriroq qattiq loy o‘tkazuvchanligini talab qilgan. Tadqiqotchilar Hadley yuqori g‘ovakli ko‘pik va donador materiallarga ko‘proq mos, loy uchun esa Maxwell vakillik jihatidan ma’qulroq deb baholagan.

22 µm/voksel uchun samarali g‘ovak loy matritsasi

Jadvaldagi qiymatlar W·m⁻¹·K⁻¹ birligidadir. Hadley bilan Maxwell orasidagi farq tola va g‘ovak ulushi oshgani sari kattalashadi. Manba eng katta nisbiy og‘ish taxminan %62 ga yetishi mumkinligini bildirgan.

Sorgum tolasining baholangan xususiy o‘tkazuvchanligi

Analitik modellarning kompozit bashoratlari

14-sahifadagi 8-rasm tajribaviy o‘tkazuvchanlikni ketma-ket, parallel, geometrik o‘rtacha va Glicksman modellari bilan taqqoslaydi. Past tola ulushlarida egri chiziqlar bir-biriga yaqin. Tola hajmi oshgani sari ketma-ket va parallel chegaralar orasidagi farq kattalashadi.

Glicksman egri chizig‘i tajriba nuqtalariga eng yaqin natijani bergan. Ketma-ket model ko‘pincha quyi chegarani, parallel model esa yuqori chegarani hosil qilgan. Tadqiqotchilar loy matritsasi bilan tolaning o‘tkazuvchanliklari orasidagi farq juda katta bo‘lmagani sababli model geometriyasiga sezgirlik cheklanganini bildirgan.

Sonli model taqqoslanishi

15-sahifadagi 9-rasm tajribaviy qiymatlarni Glicksman analitik modeli va chekli elementlar natijalari bilan taqqoslaydi. Barcha egri chiziqlar tola hajmi oshgani sari o‘tkazuvchanlik kamayishini ko‘rsatadi.

Rasmlar o‘z-o‘zicha ko‘rsatadigan asosiy natijalar

Topilmalarni muvozanatli talqin qilish

Tajriba jadvali sorgum tolasi quruq loy kompozitining issiqlik o‘tkazuvchanligini kamaytirishi mumkinligini aniq ko‘rsatadi. Kamayish tola ulushi bilan muntazam va zichlik pasayishi bilan birga yuz beradi. Bu tadqiqotning eng bevosita va modelga eng kam bog‘liq topilmasidir.

Mikrostruktura natijalari tola qo‘shilishi bilan g‘ovaklilik oshishini qo‘llab-quvvatlaydi; biroq g‘ovaklilikning mutlaq kattaligi tomografiya aniqligiga bog‘liq. Shu sababli “haqiqiy g‘ovaklilik” bitta aniq qiymat sifatida emas, balki aniqlangan g‘ovak o‘lchami va tekshirilgan hajmga bog‘liq o‘lchov sifatida baholanishi kerak.

Analitik modellar mikrostruktura–o‘tkazuvchanlik munosabatini tushuntirish uchun foydali; biroq ayrim parametrlarning ayni tajribalardan teskari hisoblanishi model validatsiyasini qisman aylana mantiqqa aylantiradi. Chekli elementlar taqqoslanishi qo‘shimcha dalil beradi, ammo bevosita o‘lchangan tola xossasi va mustaqil validatsiya namunasi mavjud emas.

Shu sababli tadqiqot sorgum tolali loy quruq holatda pastroq issiqlik o‘tkazuvchanligiga ega bo‘lishi mumkinligini qo‘llab-quvvatlaydi; materialning to‘liq qurilish samaradorligi, mexanik xavfsizligi yoki uzoq muddatli chidamliligi haqida xulosa bermaydi.

Manba va usul haqida izoh

Tadqiqotning to‘liq asl nomi: Thermal conductivity and microstructure of a novel clay-sorghum fiber biocomposite: Analytical homogenization models and X-ray computed tomography

Mualliflar va to‘g‘ri tartib: Hamidou Sankara; Ousmane Coulibaly; Dominique Baillis; Naïm Naouar; Mohammed Zaidi; Marion Fourmeau.

Muallif–muassasa mosligi:

• Hamidou Sankara: CNRS–INSA Lyon LaMCoS va Université Joseph Ki-Zerbo LPCE.
• Ousmane Coulibaly: Université Joseph Ki-Zerbo LPCE.
• Dominique Baillis: CNRS–INSA Lyon LaMCoS.
• Naïm Naouar: CNRS–INSA Lyon LaMCoS.
• Mohammed Zaidi: CNRS–INSA Lyon LaMCoS.
• Marion Fourmeau: CNRS–INSA Lyon LaMCoS.

Muassasalar:

• CNRS, INSA Lyon, LaMCoS, UMR5259, 69621 Villeurbanne, France.
• Université Joseph Ki-Zerbo, LPCE, 03 BP 7021 Ouagadougou, Burkina Faso.

Teng birinchi muallif: Teng hissa yoki teng birinchi mualliflik haqida ma’lumot berilmagan.

Mas’ul muallif: Hamidou Sankara.

Aloqa manzili: sankarah461@gmail.com

DOI:10.2139/ssrn.6926473

Rasmiy manba havolasi:https://ssrn.com/abstract=6926473

Nashr platformasi: SSRN.

Nashr yili: 2026.

Sahifalar soni: 21.

Aniq nashr kuni: Tadqiqot matnida ochiq yozilmagan. Yuklangan versiyaning fayl metama’lumotlarida 12 iyun 2026 oxirgi o‘zgartirish sanasi bor; bu ma’lumot SSRN’ning aniq dastlabki topshirish sanasi bilan bir xil deb qabul qilinmasligi kerak.

Manba turi: Tajribaviy issiqlik o‘lchovi, uch o‘lchovli rentgen tomografiyasi, teskari parametr aniqlash, analitik gomogenlashtirish va chekli elementlar modellashtirishini o‘z ichiga olgan preprint tadqiqot maqolasi.

Taqriz holati: Tadqiqot taqrizdan o‘tmagan. Topilmalar va model parametrlari ushbu cheklov hisobga olinib baholanishi kerak.

Jurnal: Taqrizdan o‘tgan jurnal haqida ma’lumot mavjud emas.

Asl nashriyot: Taqrizdan o‘tgan jurnal nashriyoti mavjud emas; tadqiqot SSRN preprint platformasida taqdim etilgan.

Taqrizdan o‘tgan versiya holati: 5 avgust 2026 sanasidagi sarlavha va DOI tekshiruvida ayni tadqiqotning taqrizdan o‘tgan jurnal versiyasi tasdiqlanmagan.

Muallif hissalari: Manbada alohida CRediT muallif hissasi bayonoti mavjud emas.

Moliyalashtirish: Manbada aniq moliyalashtirish bayonoti mavjud emas.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Manbada alohida manfaatlar to‘qnashuvi bayonoti mavjud emas. Ushbu yetishmovchilik manfaatlar to‘qnashuvi yo‘q deb talqin qilinmasligi kerak.

Ma’lumotlarga kirish: Tomografiya hajmlari, segmentatsiya fayllari, xom KD2Pro o‘lchovlari yoki qayta ishlangan ma’lumot jadvallari uchun ommaga ochiq ombor havolasi berilmagan.

Kodga kirish: Analitik hisob-kitoblar, tasvirni qayta ishlash ish jarayoni yoki chekli elementlar modeli uchun ommaga ochiq kod ombori ko‘rsatilmagan.

Ishlatilgan asosiy dastur va vositalar: Xact rekonstruksiya dasturi; ImageJ ichidagi LABKIT plagini; chekli elementlar hisoblari uchun matnda ABAQUS yondashuviga havola berilgan, biroq ishlatilgan aniq versiya va model fayllari berilmagan.

Ushbu o‘zbekcha maqola yuklangan tadqiqotning matni, 14 tenglamasi, yetti jadvali, to‘qqiz rasmi, tajribaviy o‘lchovlari, tomografiya tahlillari, analitik modellari, chekli elementlar taqqoslanishi, muhokamasi va natijalar bo‘limi ko‘rib chiqilib tayyorlangan. Tadqiqotda bo‘lmagan tashqi ilmiy topilmalar qo‘shilmagan. Tashqi tekshiruv faqat SSRN qaydi, DOI, nashr platformasi va taqrizdan o‘tgan versiya holatini bibliografik tasdiqlash maqsadida ishlatilgan.

Manbaning eng muhim ichki nomuvofiqligi 0,886 dan 0,508 W·m⁻¹·K⁻¹ gacha pasayish taxminan %27 deb bildirilganidir. Berilgan sonlar taxminan %42,7 kamayishni beradi. Ushbu o‘zbekcha maqolada asl sonlar va manbaning foiz da’vosi alohida saqlangan, xato yashirincha tuzatilmagan.

Boshqa aniqlik muammolari: teskari Glicksman tenglamasidagi ta’riflanmagan \(f_s\), Bruggeman tenglamasidagi ta’riflanmagan \(\delta_i\), Hadley modelining yetishmayotgan bo‘lakli \(\alpha_0\) funksiyasi, %30 aralashma suvining noaniq asosi, tajriba takrorlarining yetishmasligi, ± qiymatlarining statistik ta’rifi berilmagani, massa–hajm konversiyasi tafsilotlari yo‘qligi, segmentatsiya validatsiyasi hisobot qilinmagani va 9-rasmdagi ayrim model qisqartmalarining tushuntirilmaganidir.

Tadqiqot sorgum tolasi qo‘shilishi tekshirilgan quruq Boudry loy namunalarida zichlik va samarali issiqlik o‘tkazuvchanligini kamaytirishi mumkinligini qo‘llab-quvvatlaydi. Tadqiqot mexanik yaroqlilik, qurilish standartlariga muvofiqlik, nam muhitdagi samaradorlik, yong‘in xavfsizligi, uzoq muddatli chidamlilik, to‘liq o‘lchamli bino energiya tejalishi yoki tijoriy mahsulotga yaroqlilik isbotini taqdim etmaydi.