Chaleur nette fournie à la zone de soudage pour l'élever à une température donnée à partir de la limite de fusion Calculatrice

✖La température atteinte à une distance de y est la température atteinte à une distance de y de la limite de fusion.ⓘ Température atteinte à une distance de y [T_y]			+10% -10%
✖La température ambiante est la température de l'environnement.ⓘ Température ambiante [t_a]			+10% -10%
✖La température de fusion du métal de base est la température à laquelle sa phase passe du liquide au solide.ⓘ Température de fusion du métal de base [T_m]			+10% -10%
✖La densité d'un matériau montre la densité de ce matériau dans un volume donné spécifique. Ceci est considéré comme la masse par unité de volume d’un objet donné.ⓘ Densité [ρ]			+10% -10%
✖La capacité thermique spécifique est la chaleur nécessaire pour élever la température de l'unité de masse d'une substance donnée d'une quantité donnée.ⓘ La capacité thermique spécifique [Q_c]			+10% -10%
✖L'épaisseur du métal est l'épaisseur du métal de base et est désignée par le symbole h.ⓘ Épaisseur du métal [t]			+10% -10%
✖La distance depuis la limite de fusion est mesurée à partir de la limite de fusion pendant le soudage.ⓘ Distance par rapport à la limite de fusion [y]			+10% -10%

✖La chaleur nette fournie par unité de longueur peut également être convertie en newton puisque l'énergie est un mètre multiplié par newton.ⓘ Chaleur nette fournie à la zone de soudage pour l'élever à une température donnée à partir de la limite de fusion [H_Net]

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Formule

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Chaleur nette fournie à la zone de soudage pour l'élever à une température donnée à partir de la limite de fusion

Formule

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

Exemple

`"992.0807J/mm"=(("143.7°C"-"37°C")*("1500°C"-"37°C")*sqrt(2*pi*e)*"997kg/m³"*"4.184kJ/kg*K"*"5mm"*"100mm")/("1500°C"-"143.7°C")`

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Chaleur nette fournie à la zone de soudage pour l'élever à une température donnée à partir de la limite de fusion Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Chaleur nette fournie par unité de longueur = ((Température atteinte à une distance de y-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal*Distance par rapport à la limite de fusion)/(Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une distance de y)
H_Net = ((T_y-t_a)*(T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Q_c*t*y)/(T_m-T_y)
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 8 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
e - constante de Napier Valeur prise comme 2.71828182845904523536028747135266249

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Chaleur nette fournie par unité de longueur - (Mesuré en Joule / mètre) - La chaleur nette fournie par unité de longueur peut également être convertie en newton puisque l'énergie est un mètre multiplié par newton.
Température atteinte à une distance de y - (Mesuré en Kelvin) - La température atteinte à une distance de y est la température atteinte à une distance de y de la limite de fusion.
Température ambiante - (Mesuré en Kelvin) - La température ambiante est la température de l'environnement.
Température de fusion du métal de base - (Mesuré en Kelvin) - La température de fusion du métal de base est la température à laquelle sa phase passe du liquide au solide.
Densité - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité d'un matériau montre la densité de ce matériau dans un volume donné spécifique. Ceci est considéré comme la masse par unité de volume d’un objet donné.
La capacité thermique spécifique - (Mesuré en Joule par Kilogramme par K) - La capacité thermique spécifique est la chaleur nécessaire pour élever la température de l'unité de masse d'une substance donnée d'une quantité donnée.
Épaisseur du métal - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur du métal est l'épaisseur du métal de base et est désignée par le symbole h.
Distance par rapport à la limite de fusion - (Mesuré en Mètre) - La distance depuis la limite de fusion est mesurée à partir de la limite de fusion pendant le soudage.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Température atteinte à une distance de y: 143.7 Celsius --> 416.85 Kelvin (Vérifiez la conversion ici)
Température ambiante: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ici)
Température de fusion du métal de base: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ici)
Densité: 997 Kilogramme par mètre cube --> 997 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
La capacité thermique spécifique: 4.184 Kilojoule par Kilogramme par K --> 4184 Joule par Kilogramme par K (Vérifiez la conversion ici)
Épaisseur du métal: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Distance par rapport à la limite de fusion: 100 Millimètre --> 0.1 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

H_Net = ((T_y-t_a)*(T_m-t_a)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Q_c*t*y)/(T_m-T_y) --> ((416.85-310.15)*(1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*997*4184*0.005*0.1)/(1773.15-416.85)

Évaluer ... ...

H_Net = 992080.692027329

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

992080.692027329 Joule / mètre -->992.080692027329 Joule / millimètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

992.080692027329 ≈ 992.0807 Joule / millimètre <-- Chaleur nette fournie par unité de longueur

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rajat Vishwakarma

Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

Vérifié par Nishan Poojary

Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary a validé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

< 13 Flux de chaleur dans les joints soudés Calculatrices

Température maximale atteinte à n'importe quel point du matériau

Aller Température maximale atteinte à une distance de y = Température ambiante+(Chaleur nette fournie par unité de longueur*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante))/((Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité du métal*Épaisseur du métal*La capacité thermique spécifique*Distance par rapport à la limite de fusion+Chaleur nette fournie par unité de longueur)

Position du pic de température à partir de la limite de fusion

Aller Distance par rapport à la limite de fusion = ((Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une distance de y)*Chaleur nette fournie par unité de longueur)/((Température atteinte à une distance de y-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal)

Chaleur nette fournie à la zone de soudage pour l'élever à une température donnée à partir de la limite de fusion

Aller Chaleur nette fournie par unité de longueur = ((Température atteinte à une distance de y-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal*Distance par rapport à la limite de fusion)/(Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une distance de y)

Chaleur nette fournie pour atteindre des taux de refroidissement donnés pour les plaques minces

Aller Chaleur nette fournie par unité de longueur = Épaisseur du métal/sqrt(Taux de refroidissement de Thinplate/(2*pi*Conductivité thermique*Densité*La capacité thermique spécifique*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^3)))

Épaisseur du métal de base pour la vitesse de refroidissement souhaitée

Aller Épaisseur = Chaleur nette fournie par unité de longueur*sqrt(Taux de refroidissement/(2*pi*Conductivité thermique*Densité*La capacité thermique spécifique*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^3)))

Conductivité thermique du métal de base en utilisant une vitesse de refroidissement donnée (plaques minces)

Aller Conductivité thermique = Taux de refroidissement de Thinplate/(2*pi*Densité*La capacité thermique spécifique*((Épaisseur du métal/Chaleur nette fournie par unité de longueur)^2)*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^3))

Vitesse de refroidissement pour plaques relativement minces

Aller Taux de refroidissement de Thinplate = 2*pi*Conductivité thermique*Densité*La capacité thermique spécifique*((Épaisseur du métal/Chaleur nette fournie par unité de longueur)^2)*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^3)

Facteur d'épaisseur relative de la plaque

Aller Facteur d'épaisseur relative de la plaque = Épaisseur du métal*sqrt(((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)*Densité du métal*La capacité thermique spécifique)/Chaleur nette fournie par unité de longueur)

Épaisseur du métal de base à l'aide du facteur d'épaisseur relative

Aller Épaisseur du métal de base = Facteur d'épaisseur relative de la plaque*sqrt(Chaleur nette fournie par unité de longueur/((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)*Densité*La capacité thermique spécifique))

Chaleur nette fournie à l'aide du facteur d'épaisseur relative

Aller Chaleur nette fournie = ((Épaisseur du métal/Facteur d'épaisseur relative de la plaque)^2)*Densité*La capacité thermique spécifique*(Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)

Conductivité thermique du métal de base en utilisant une vitesse de refroidissement donnée (plaques épaisses)

Aller Conductivité thermique = (Taux de refroidissement*Chaleur nette fournie par unité de longueur)/(2*pi*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^2))

Chaleur nette fournie pour atteindre des taux de refroidissement donnés pour les plaques épaisses

Aller Chaleur nette fournie par unité de longueur = (2*pi*Conductivité thermique*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^2))/Taux de refroidissement

Taux de refroidissement pour des plaques relativement épaisses

Aller Taux de refroidissement = (2*pi*Conductivité thermique*((Température pour calculer le taux de refroidissement-Température ambiante)^2))/Chaleur nette fournie par unité de longueur

Chaleur nette fournie à la zone de soudage pour l'élever à une température donnée à partir de la limite de fusion Formule

Pourquoi la température maximale atteinte dans la zone affectée par la chaleur est-elle importante à calculer?

La température de pointe atteinte en tout point du matériau est un autre paramètre important qui doit être calculé. Cela aiderait à identifier le type de transformations métallurgiques susceptibles de se produire dans la zone affectée par la chaleur (HAZ).

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