Calore netto fornito all'area di saldatura per portarla a una data temperatura dal confine di fusione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Calore netto fornito per unità di lunghezza = ((Temperatura raggiunta ad una distanza di y-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità*Capacità termica specifica*Spessore del metallo*Distanza dal confine della fusione)/(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta ad una distanza di y)
HNet = ((Ty-ta)*(Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Qc*t*y)/(Tm-Ty)
Questa formula utilizza 2 Costanti, 1 Funzioni, 8 Variabili
Costanti utilizzate
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
e - Costante di Napier Valore preso come 2.71828182845904523536028747135266249
Funzioni utilizzate
sqrt - Una funzione radice quadrata è una funzione che accetta un numero non negativo come input e restituisce la radice quadrata del numero di input specificato., sqrt(Number)
Variabili utilizzate
Calore netto fornito per unità di lunghezza - (Misurato in Joule / metro) - Anche il calore netto fornito per unità di lunghezza può essere convertito in newton poiché l'energia è moltiplicata per newton per metro.
Temperatura raggiunta ad una distanza di y - (Misurato in Kelvin) - La temperatura raggiunta ad una distanza y è la temperatura raggiunta ad una distanza y dal confine di fusione.
Temperatura ambiente - (Misurato in Kelvin) - La temperatura ambiente è la temperatura dell'ambiente circostante.
Temperatura di fusione del metallo base - (Misurato in Kelvin) - La temperatura di fusione del metallo base è la temperatura alla quale la sua fase passa da liquida a solida.
Densità - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità di un materiale mostra la densità di quel materiale in un dato volume specifico. Questo è preso come massa per unità di volume di un dato oggetto.
Capacità termica specifica - (Misurato in Joule per Chilogrammo per K) - La capacità termica specifica è il calore necessario per aumentare la temperatura dell'unità di massa di una determinata sostanza di una determinata quantità.
Spessore del metallo - (Misurato in metro) - Lo spessore del metallo è lo spessore del metallo base ed è indicato dal simbolo h.
Distanza dal confine della fusione - (Misurato in metro) - La distanza dal confine di fusione viene misurata dal confine di fusione durante la saldatura.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Temperatura raggiunta ad una distanza di y: 143.7 Centigrado --> 416.85 Kelvin (Controlla la conversione ​qui)
Temperatura ambiente: 37 Centigrado --> 310.15 Kelvin (Controlla la conversione ​qui)
Temperatura di fusione del metallo base: 1500 Centigrado --> 1773.15 Kelvin (Controlla la conversione ​qui)
Densità: 997 Chilogrammo per metro cubo --> 997 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica: 4.184 Kilojoule per chilogrammo per K --> 4184 Joule per Chilogrammo per K (Controlla la conversione ​qui)
Spessore del metallo: 5 Millimetro --> 0.005 metro (Controlla la conversione ​qui)
Distanza dal confine della fusione: 100 Millimetro --> 0.1 metro (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
HNet = ((Ty-ta)*(Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Qc*t*y)/(Tm-Ty) --> ((416.85-310.15)*(1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*997*4184*0.005*0.1)/(1773.15-416.85)
Valutare ... ...
HNet = 992080.692027329
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
992080.692027329 Joule / metro -->992.080692027329 Joule / Millimetro (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
992.080692027329 992.0807 Joule / Millimetro <-- Calore netto fornito per unità di lunghezza
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Rajat Vishwakarma
Istituto universitario di tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma ha creato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Nishan Poojary
Shri Madhwa Vadiraja Institute of Technology and Management (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

13 Flusso di calore nei giunti saldati Calcolatrici

Picco di temperatura raggiunto in qualsiasi punto del materiale
​ Partire Temperatura di picco raggiunta a una distanza di y = Temperatura ambiente+(Calore netto fornito per unità di lunghezza*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente))/((Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità del metallo*Spessore del metallo*Capacità termica specifica*Distanza dal confine della fusione+Calore netto fornito per unità di lunghezza)
Posizione della temperatura di picco dal confine di fusione
​ Partire Distanza dal confine della fusione = ((Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta ad una distanza di y)*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/((Temperatura raggiunta ad una distanza di y-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità*Capacità termica specifica*Spessore del metallo)
Calore netto fornito all'area di saldatura per portarla a una data temperatura dal confine di fusione
​ Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = ((Temperatura raggiunta ad una distanza di y-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità*Capacità termica specifica*Spessore del metallo*Distanza dal confine della fusione)/(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta ad una distanza di y)
Calore netto fornito per ottenere velocità di raffreddamento date per lastre sottili
​ Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = Spessore del metallo/sqrt(Velocità di raffreddamento della piastra sottile/(2*pi*Conduttività termica*Densità*Capacità termica specifica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)))
Conduttività termica del metallo di base utilizzando una data velocità di raffreddamento (piastre sottili)
​ Partire Conduttività termica = Velocità di raffreddamento della piastra sottile/(2*pi*Densità*Capacità termica specifica*((Spessore del metallo/Calore netto fornito per unità di lunghezza)^2)*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3))
Velocità di raffreddamento per piastre relativamente sottili
​ Partire Velocità di raffreddamento della piastra sottile = 2*pi*Conduttività termica*Densità*Capacità termica specifica*((Spessore del metallo/Calore netto fornito per unità di lunghezza)^2)*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)
Spessore del metallo di base per la velocità di raffreddamento desiderata
​ Partire Spessore = Calore netto fornito per unità di lunghezza*sqrt(Velocità di raffreddamento/(2*pi*Conduttività termica*Densità*Capacità termica specifica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)))
Fattore relativo dello spessore della piastra
​ Partire Fattore di spessore relativo della piastra = Spessore del metallo*sqrt(((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)*Densità del metallo*Capacità termica specifica)/Calore netto fornito per unità di lunghezza)
Spessore del metallo di base utilizzando il fattore di spessore relativo
​ Partire Spessore del metallo base = Fattore di spessore relativo della piastra*sqrt(Calore netto fornito per unità di lunghezza/((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)*Densità*Capacità termica specifica))
Calore netto fornito utilizzando il fattore di spessore relativo
​ Partire Calore netto fornito = ((Spessore del metallo/Fattore di spessore relativo della piastra)^2)*Densità*Capacità termica specifica*(Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)
Conduttività termica del metallo di base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse)
​ Partire Conduttività termica = (Velocità di raffreddamento*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/(2*pi*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))
Calore netto fornito per ottenere velocità di raffreddamento date per piastre spesse
​ Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Velocità di raffreddamento
Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse
​ Partire Velocità di raffreddamento = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Calore netto fornito per unità di lunghezza

Calore netto fornito all'area di saldatura per portarla a una data temperatura dal confine di fusione Formula

Calore netto fornito per unità di lunghezza = ((Temperatura raggiunta ad una distanza di y-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità*Capacità termica specifica*Spessore del metallo*Distanza dal confine della fusione)/(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta ad una distanza di y)
HNet = ((Ty-ta)*(Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Qc*t*y)/(Tm-Ty)

Perché è importante calcolare il picco di temperatura raggiunto nella zona interessata dal calore?

La temperatura di picco raggiunta in qualsiasi punto del materiale è un altro parametro importante che deve essere calcolato. Ciò aiuterebbe a identificare il tipo di trasformazioni metallurgiche che potrebbero aver luogo nella zona termicamente alterata (ZTA).

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