Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze Taschenrechner

✖Die Schmelztemperatur eines unedlen Metalls ist die Temperatur, bei der sich seine Phase von flüssig in fest umwandelt.ⓘ Schmelztemperatur des unedlen Metalls [T_m]			+10% -10%
✖Die in einem Abstand von y erreichte Temperatur ist die Temperatur, die in einem Abstand von y von der Fusionsgrenze erreicht wird.ⓘ Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird [T_y]			+10% -10%
✖Die pro Längeneinheit zugeführte Nettowärme kann auch in Newton umgerechnet werden, da die Energie ein Newton-Meter ist.ⓘ Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme [H_Net]			+10% -10%
✖Umgebungstemperatur ist die Temperatur der Umgebung.ⓘ Umgebungstemperatur [t_a]			+10% -10%
✖Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Volumen an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.ⓘ Dichte [ρ]			+10% -10%
✖Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit eines bestimmten Stoffes um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärmekapazität [Q_c]			+10% -10%
✖Die Dicke des Metalls ist die Dicke des Grundmetalls und wird mit dem h-Symbol bezeichnet.ⓘ Dicke des Metalls [t]			+10% -10%

✖Der Abstand von der Fusionsgrenze wird während des Schweißens von der Fusionsgrenze aus gemessen.ⓘ Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze [y]

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Formel

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Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze

Formel

`"y" = (("T"_{"m"}-"T"_{"y"})*"H"_{"Net"})/(("T"_{"y"}-"t"_{"a"})*("T"_{"m"}-"t"_{"a"})*sqrt(2*pi*e)*"ρ"*"Q"_{"c"}*"t")`

Beispiel

`"100.7983mm"=(("1500°C"-"143.7°C")*"1000J/mm")/(("143.7°C"-"37°C")*("1500°C"-"37°C")*sqrt(2*pi*e)*"997kg/m³"*"4.184kJ/kg*K"*"5mm")`

Taschenrechner

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Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Abstand von der Fusionsgrenze = ((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird)*Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)/((Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Metalls)
y = ((T_m-T_y)*H_Net)/((T_y-t_a)*(T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Q_c*t)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 8 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
e - Napier-Konstante Wert genommen als 2.71828182845904523536028747135266249

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Abstand von der Fusionsgrenze - (Gemessen in Meter) - Der Abstand von der Fusionsgrenze wird während des Schweißens von der Fusionsgrenze aus gemessen.
Schmelztemperatur des unedlen Metalls - (Gemessen in Kelvin) - Die Schmelztemperatur eines unedlen Metalls ist die Temperatur, bei der sich seine Phase von flüssig in fest umwandelt.
Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird - (Gemessen in Kelvin) - Die in einem Abstand von y erreichte Temperatur ist die Temperatur, die in einem Abstand von y von der Fusionsgrenze erreicht wird.
Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme - (Gemessen in Joule / Meter) - Die pro Längeneinheit zugeführte Nettowärme kann auch in Newton umgerechnet werden, da die Energie ein Newton-Meter ist.
Umgebungstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Umgebungstemperatur ist die Temperatur der Umgebung.
Dichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Volumen an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.
Spezifische Wärmekapazität - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit eines bestimmten Stoffes um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.
Dicke des Metalls - (Gemessen in Meter) - Die Dicke des Metalls ist die Dicke des Grundmetalls und wird mit dem h-Symbol bezeichnet.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Schmelztemperatur des unedlen Metalls: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird: 143.7 Celsius --> 416.85 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme: 1000 Joule / Millimeter --> 1000000 Joule / Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Umgebungstemperatur: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Dichte: 997 Kilogramm pro Kubikmeter --> 997 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärmekapazität: 4.184 Kilojoule pro Kilogramm pro K --> 4184 Joule pro Kilogramm pro K (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Dicke des Metalls: 5 Millimeter --> 0.005 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

y = ((T_m-T_y)*H_Net)/((T_y-t_a)*(T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Q_c*t) --> ((1773.15-416.85)*1000000)/((416.85-310.15)*(1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*997*4184*0.005)

Auswerten ... ...

y = 0.100798252403894

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.100798252403894 Meter -->100.798252403894 Millimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

100.798252403894 ≈ 100.7983 Millimeter <-- Abstand von der Fusionsgrenze

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 13 Wärmefluss in Schweißverbindungen Taschenrechner

Maximale Temperatur, die an einem beliebigen Punkt im Material erreicht wird

Gehen Spitzentemperatur wird in einem Abstand von y erreicht = Umgebungstemperatur+(Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur))/((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte des Metalls*Dicke des Metalls*Spezifische Wärmekapazität*Abstand von der Fusionsgrenze+Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)

Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze

Gehen Abstand von der Fusionsgrenze = ((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird)*Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)/((Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Metalls)

Nettowärme, die dem Schweißbereich zugeführt wird, um ihn von der Schmelzgrenze auf eine bestimmte Temperatur anzuheben

Gehen Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme = ((Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Metalls*Abstand von der Fusionsgrenze)/(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird)

Nettowärmezufuhr zur Erzielung gegebener Abkühlraten für dünne Platten

Gehen Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme = Dicke des Metalls/sqrt(Abkühlgeschwindigkeit von Dünnblech/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3)))

Wärmeleitfähigkeit des Grundmetalls bei gegebener Abkühlgeschwindigkeit (dünne Platten)

Gehen Wärmeleitfähigkeit = Abkühlgeschwindigkeit von Dünnblech/(2*pi*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Metalls/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)^2)*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3))

Abkühlrate für relativ dünne Platten

Gehen Abkühlgeschwindigkeit von Dünnblech = 2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Metalls/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)^2)*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3)

Dicke des Grundmetalls für die gewünschte Abkühlgeschwindigkeit

Gehen Dicke = Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme*sqrt(Kühlrate/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3)))

Relativer Plattendickenfaktor

Gehen Relativer Plattendickenfaktor = Dicke des Metalls*sqrt(((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)*Dichte des Metalls*Spezifische Wärmekapazität)/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)

Dicke des Basismetalls unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Gehen Dicke des Grundmetalls = Relativer Plattendickenfaktor*sqrt(Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme/((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität))

Zugeführte Nettowärme unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Gehen Nettowärme geliefert = ((Dicke des Metalls/Relativer Plattendickenfaktor)^2)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*(Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)

Wärmeleitfähigkeit des Grundmetalls bei gegebener Abkühlgeschwindigkeit (dicke Platten)

Gehen Wärmeleitfähigkeit = (Kühlrate*Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)/(2*pi*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))

Nettowärmezufuhr zur Erzielung gegebener Abkühlraten für dicke Platten

Gehen Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))/Kühlrate

Kühlrate für relativ dicke Platten

Gehen Kühlrate = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme

Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze Formel

Warum ist es wichtig, die in der Wärmeeinflusszone erreichte Spitzentemperatur zu berechnen?

Die an jedem Punkt im Material erreichte Spitzentemperatur ist ein weiterer wichtiger Parameter, der berechnet werden muss. Dies würde helfen, festzustellen, welche Art von metallurgischen Umwandlungen wahrscheinlich in der Wärmeeinflusszone (HAZ) stattfinden.

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