Température maximale atteinte à n'importe quel point du matériau Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
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)
Tp = ta+(HNet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+HNet)
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
Température maximale atteinte à une distance de y - (Mesuré en Kelvin) - La température maximale 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.
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 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 du métal - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du métal est la masse par unité de volume du métal donné.
Épaisseur du métal - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur du métal est l'épaisseur du métal de base et est désignée par le symbole h.
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.
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 ambiante: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Chaleur nette fournie par unité de longueur: 1000 Joule / millimètre --> 1000000 Joule / mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Température de fusion du métal de base: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Densité du métal: 7850 Kilogramme par mètre cube --> 7850 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Épaisseur du métal: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
La capacité thermique spécifique: 4.184 Kilojoule par Kilogramme par K --> 4184 Joule par Kilogramme par K (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
Tp = ta+(HNet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+HNet) --> 310.15+(1000000*(1773.15-310.15))/((1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*7850*0.005*4184*0.1+1000000)
Évaluer ... ...
Tp = 324.737452012249
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
324.737452012249 Kelvin -->51.5874520122489 Celsius (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
51.5874520122489 51.58745 Celsius <-- Température maximale atteinte à une distance de y
(Calcul effectué en 00.020 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!
Verifier Image
Vérifié par Anshika Arya
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ 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

Température maximale atteinte à n'importe quel point du matériau Formule

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)
Tp = ta+(HNet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+HNet)

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

La température maximale 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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