Calculadora Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión

✖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 temperatura alcanzada a una distancia de y es la temperatura alcanzada a una distancia de y del límite de fusión.ⓘ Temperatura alcanzada a una distancia de y [T_y]			+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 ambiente es la temperatura del entorno.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%
✖La densidad de un material muestra la densidad de ese material en un volumen determinado. Esto se toma como masa por unidad de volumen de un objeto dado.ⓘ Densidad [ρ]			+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%
✖El espesor del metal es el espesor del metal base y se indica con el símbolo h.ⓘ Grosor del metal [t]			+10% -10%

✖La distancia desde el límite de fusión se mide desde el límite de fusión durante la soldadura.ⓘ Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión [y]

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Fórmula

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Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión

Fórmula

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

Ejemplo

`"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")`

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Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
y = ((T_m-T_y)*H_Net)/((T_y-t_a)*(T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Q_c*t)
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

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.
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.
Temperatura alcanzada a una distancia de y - (Medido en Kelvin) - La temperatura alcanzada a una distancia de y es la temperatura alcanzada a una distancia de y del límite de fusión.
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 ambiente - (Medido en Kelvin) - La temperatura ambiente es la temperatura del entorno.
Densidad - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de un material muestra la densidad de ese material en un volumen determinado. Esto se toma como masa por unidad de volumen de un objeto dado.
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.
Grosor del metal - (Medido en Metro) - El espesor del metal es el espesor del metal base y se indica con el símbolo h.

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

Temperatura de fusión del metal base: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Temperatura alcanzada a una distancia de y: 143.7 Celsius --> 416.85 Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Calor neto suministrado por unidad de longitud: 1000 Joule / Milímetro --> 1000000 Joule / Metro (Verifique la conversión aquí)
Temperatura ambiente: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Densidad: 997 Kilogramo por metro cúbico --> 997 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica: 4.184 Kilojulio por kilogramo por K --> 4184 Joule por kilogramo por K (Verifique la conversión aquí)
Grosor del metal: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

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)

Evaluar ... ...

y = 0.100798252403894

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.100798252403894 Metro -->100.798252403894 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

100.798252403894 ≈ 100.7983 Milímetro <-- Distancia desde el límite de fusión

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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 Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha verificado esta calculadora y 400+ 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

Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión 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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