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

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
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)
Qnet = ((t/τ)^2)*ρ*Qc*(Tc-ta)
Cette formule utilise 7 Variables
Variables utilisées
Chaleur nette fournie - (Mesuré en Joule / mètre) - La chaleur nette fournie peut également être convertie en newton puisque l’énergie est un mètre multiplié par newton.
Épaisseur du métal - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur du métal est l'épaisseur du métal de base et est désignée par le symbole h.
Facteur d'épaisseur relative de la plaque - Le facteur d’épaisseur relative de la plaque est le facteur qui permet de décider de l’épaisseur relative de la plaque. Si t ≤ 0,75, alors l'équation des plaques minces est valide, si t ≥ 0,75, l'équation des plaques épaisses est valide.
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.
Température pour calculer le taux de refroidissement - (Mesuré en Kelvin) - La température pour calculer la vitesse de refroidissement est la température à laquelle la vitesse de refroidissement est calculée.
Température ambiante - (Mesuré en Kelvin) - La température ambiante est la température de l'environnement.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Épaisseur du métal: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Facteur d'épaisseur relative de la plaque: 0.694 --> Aucune conversion requise
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)
Température pour calculer le taux de refroidissement: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Température ambiante: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Qnet = ((t/τ)^2)*ρ*Qc*(Tc-ta) --> ((0.005/0.694)^2)*997*4184*(773.15-310.15)
Évaluer ... ...
Qnet = 100251.04145039
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
100251.04145039 Joule / mètre -->100.25104145039 Joule / millimètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
100.25104145039 100.251 Joule / millimètre <-- Chaleur nette fournie
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Rajat Vishwakarma
Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!
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Vérifié par Nishan Poojary
Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
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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 l'aide du facteur d'épaisseur relative Formule

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)
Qnet = ((t/τ)^2)*ρ*Qc*(Tc-ta)

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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