Calculadora Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material

✖La temperatura ambiente es la temperatura del entorno.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%
✖El calor neto suministrado por unidad de longitud también se puede convertir a newton, ya que la energía es newton multiplicado por metro.ⓘ Calor neto suministrado por unidad de longitud [H_Net]			+10% -10%
✖La temperatura de fusión del metal base es la temperatura a la que su fase cambia de líquida a sólida.ⓘ Temperatura de fusión del metal base [T_m]			+10% -10%
✖La densidad del metal es la masa por unidad de volumen del metal dado.ⓘ Densidad del metal [ρ_m]			+10% -10%
✖El espesor del metal es el espesor del metal base y se indica con el símbolo h.ⓘ Grosor del metal [t]			+10% -10%
✖La capacidad calorífica específica es el calor necesario para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.ⓘ Capacidad calorífica específica [Q_c]			+10% -10%
✖La distancia desde el límite de fusión se mide desde el límite de fusión durante la soldadura.ⓘ Distancia desde el límite de fusión [y]			+10% -10%

✖La temperatura máxima alcanzada a una distancia de y es la temperatura alcanzada a una distancia de y del límite de fusión.ⓘ Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material [T_p]

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Fórmula

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Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material

Fórmula

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

Ejemplo

`"51.58745°C"="37°C"+("1000J/mm"*("1500°C"-"37°C"))/(("1500°C"-"37°C")*sqrt(2*pi*e)*"7850kg/m³"*"5mm"*"4.184kJ/kg*K"*"100mm"+"1000J/mm")`

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Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Temperatura máxima alcanzada a una distancia de y = Temperatura ambiente+(Calor neto suministrado por unidad de longitud*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del metal*Grosor del metal*Capacidad calorífica específica*Distancia desde el límite de fusión+Calor neto suministrado por unidad de longitud)
T_p = t_a+(H_Net*(T_m-t_a))/((T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ_m*t*Q_c*y+H_Net)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 8 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
e - la constante de napier Valor tomado como 2.71828182845904523536028747135266249

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Temperatura máxima alcanzada a una distancia de y - (Medido en Kelvin) - La temperatura máxima alcanzada a una distancia de y es la temperatura alcanzada a una distancia de y del límite de fusión.
Temperatura ambiente - (Medido en Kelvin) - La temperatura ambiente es la temperatura del entorno.
Calor neto suministrado por unidad de longitud - (Medido en Joule / Metro) - El calor neto suministrado por unidad de longitud también se puede convertir a newton, ya que la energía es newton multiplicado por metro.
Temperatura de fusión del metal base - (Medido en Kelvin) - La temperatura de fusión del metal base es la temperatura a la que su fase cambia de líquida a sólida.
Densidad del metal - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del metal es la masa por unidad de volumen del metal dado.
Grosor del metal - (Medido en Metro) - El espesor del metal es el espesor del metal base y se indica con el símbolo h.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor necesario para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
Distancia desde el límite de fusión - (Medido en Metro) - La distancia desde el límite de fusión se mide desde el límite de fusión durante la soldadura.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Temperatura ambiente: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Calor neto suministrado por unidad de longitud: 1000 Joule / Milímetro --> 1000000 Joule / Metro (Verifique la conversión aquí)
Temperatura de fusión del metal base: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Densidad del metal: 7850 Kilogramo por metro cúbico --> 7850 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Grosor del metal: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión aquí)
Capacidad calorífica específica: 4.184 Kilojulio por kilogramo por K --> 4184 Joule por kilogramo por K (Verifique la conversión aquí)
Distancia desde el límite de fusión: 100 Milímetro --> 0.1 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

T_p = t_a+(H_Net*(T_m-t_a))/((T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ_m*t*Q_c*y+H_Net) --> 310.15+(1000000*(1773.15-310.15))/((1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*7850*0.005*4184*0.1+1000000)

Evaluar ... ...

T_p = 324.737452012249

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

324.737452012249 Kelvin -->51.5874520122489 Celsius (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

51.5874520122489 ≈ 51.58745 Celsius <-- Temperatura máxima alcanzada a una distancia de y

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Aquí estás -

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Créditos

Creado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitario de Tecnología RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

¡Rajat Vishwakarma ha creado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 13 Flujo de calor en juntas soldadas Calculadoras

Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material

Vamos Temperatura máxima alcanzada a una distancia de y = Temperatura ambiente+(Calor neto suministrado por unidad de longitud*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del metal*Grosor del metal*Capacidad calorífica específica*Distancia desde el límite de fusión+Calor neto suministrado por unidad de longitud)

Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión

Vamos Distancia desde el límite de fusión = ((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura alcanzada a una distancia de y)*Calor neto suministrado por unidad de longitud)/((Temperatura alcanzada a una distancia de y-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad*Capacidad calorífica específica*Grosor del metal)

Calor neto suministrado al área de soldadura para elevarla a la temperatura dada desde el límite de fusión

Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = ((Temperatura alcanzada a una distancia de y-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad*Capacidad calorífica específica*Grosor del metal*Distancia desde el límite de fusión)/(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura alcanzada a una distancia de y)

Calor neto suministrado para lograr velocidades de enfriamiento dadas para placas delgadas

Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = Grosor del metal/sqrt(Velocidad de enfriamiento de placa delgada/(2*pi*Conductividad térmica*Densidad*Capacidad calorífica específica*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)))

Espesor del metal base para la tasa de enfriamiento deseada

Vamos Espesor = Calor neto suministrado por unidad de longitud*sqrt(Velocidad de enfriamiento/(2*pi*Conductividad térmica*Densidad*Capacidad calorífica específica*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)))

Conductividad térmica del metal base usando una velocidad de enfriamiento dada (placas delgadas)

Vamos Conductividad térmica = Velocidad de enfriamiento de placa delgada/(2*pi*Densidad*Capacidad calorífica específica*((Grosor del metal/Calor neto suministrado por unidad de longitud)^2)*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3))

Tasa de enfriamiento para placas relativamente delgadas

Vamos Velocidad de enfriamiento de placa delgada = 2*pi*Conductividad térmica*Densidad*Capacidad calorífica específica*((Grosor del metal/Calor neto suministrado por unidad de longitud)^2)*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)

Factor de espesor de placa relativo

Vamos Factor de espesor relativo de la placa = Grosor del metal*sqrt(((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)*Densidad del metal*Capacidad calorífica específica)/Calor neto suministrado por unidad de longitud)

Espesor del metal base utilizando el factor de espesor relativo

Vamos Espesor del metal base = Factor de espesor relativo de la placa*sqrt(Calor neto suministrado por unidad de longitud/((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)*Densidad*Capacidad calorífica específica))

Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo

Vamos Calor neto suministrado = ((Grosor del metal/Factor de espesor relativo de la placa)^2)*Densidad*Capacidad calorífica específica*(Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)

Conductividad térmica del metal base usando una velocidad de enfriamiento dada (placas gruesas)

Vamos Conductividad térmica = (Velocidad de enfriamiento*Calor neto suministrado por unidad de longitud)/(2*pi*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))

Suministro de calor neto para lograr velocidades de enfriamiento dadas para placas gruesas

Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = (2*pi*Conductividad térmica*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))/Velocidad de enfriamiento

Tasa de enfriamiento para placas relativamente gruesas

Vamos Velocidad de enfriamiento = (2*pi*Conductividad térmica*((Temperatura para calcular la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))/Calor neto suministrado por unidad de longitud

Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material Fórmula

¿Por qué es importante calcular la temperatura máxima alcanzada en la zona afectada por el calor?

La temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material es otro parámetro importante que debe calcularse. Esto ayudaría a identificar qué tipo de transformaciones metalúrgicas es probable que tengan lugar en la zona afectada por el calor (ZAT).

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