Posição do pico de temperatura do limite de fusão Calculadora

✖A temperatura de fusão do metal básico é a temperatura na qual sua fase muda de líquido para sólido.ⓘ Temperatura de fusão do metal básico [T_m]			+10% -10%
✖A temperatura alcançada a uma distância de y é a temperatura alcançada a uma distância de y do limite de fusão.ⓘ Temperatura alcançada a uma distância de y [T_y]			+10% -10%
✖O calor líquido fornecido por unidade de comprimento também pode ser convertido em newtons, uma vez que a energia é multiplicada por newtons por metro.ⓘ Calor líquido fornecido por unidade de comprimento [H_Net]			+10% -10%
✖A temperatura ambiente é a temperatura do ambiente.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%
✖A Densidade de um material mostra a densidade desse material em um determinado volume específico. Isso é considerado a massa por unidade de volume de um determinado objeto.ⓘ Densidade [ρ]			+10% -10%
✖Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.ⓘ Capacidade Específica de Calor [Q_c]			+10% -10%
✖A espessura do metal é a espessura do metal base e é indicada pelo símbolo h.ⓘ Espessura do Metal [t]			+10% -10%

✖A distância do limite de fusão é medida a partir do limite de fusão durante a soldagem.ⓘ Posição do pico de temperatura do limite de fusão [y]

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Fórmula

✖

Posição do pico de temperatura do limite de fusão

Fórmula

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

Exemplo

`"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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Posição do pico de temperatura do limite de fusão Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Distância do limite de fusão = ((Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura alcançada a uma distância de y)*Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)/((Temperatura alcançada a uma distância de y-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade*Capacidade Específica de Calor*Espessura do 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 Funções, 8 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
e - Constante de Napier Valor considerado como 2.71828182845904523536028747135266249

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Distância do limite de fusão - (Medido em Metro) - A distância do limite de fusão é medida a partir do limite de fusão durante a soldagem.
Temperatura de fusão do metal básico - (Medido em Kelvin) - A temperatura de fusão do metal básico é a temperatura na qual sua fase muda de líquido para sólido.
Temperatura alcançada a uma distância de y - (Medido em Kelvin) - A temperatura alcançada a uma distância de y é a temperatura alcançada a uma distância de y do limite de fusão.
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento - (Medido em Joule / Metro) - O calor líquido fornecido por unidade de comprimento também pode ser convertido em newtons, uma vez que a energia é multiplicada por newtons por metro.
Temperatura ambiente - (Medido em Kelvin) - A temperatura ambiente é a temperatura do ambiente.
Densidade - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade de um material mostra a densidade desse material em um determinado volume específico. Isso é considerado a massa por unidade de volume de um determinado objeto.
Capacidade Específica de Calor - (Medido em Joule por quilograma por K) - Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.
Espessura do Metal - (Medido em Metro) - A espessura do metal é a espessura do metal base e é indicada pelo símbolo h.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Temperatura de fusão do metal básico: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Verifique a conversão aqui)
Temperatura alcançada a uma distância de y: 143.7 Celsius --> 416.85 Kelvin (Verifique a conversão aqui)
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento: 1000 Joule / Milímetro --> 1000000 Joule / Metro (Verifique a conversão aqui)
Temperatura ambiente: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Verifique a conversão aqui)
Densidade: 997 Quilograma por Metro Cúbico --> 997 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Capacidade Específica de Calor: 4.184 Quilojoule por quilograma por K --> 4184 Joule por quilograma por K (Verifique a conversão aqui)
Espessura do Metal: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na 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)

Avaliando ... ...

y = 0.100798252403894

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.100798252403894 Metro -->100.798252403894 Milímetro (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

100.798252403894 ≈ 100.7983 Milímetro <-- Distância do limite de fusão

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma criou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

Verificado por Nishan Poojary

Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

< 13 Fluxo de calor em juntas soldadas Calculadoras

Temperatura de pico atingida em qualquer ponto do material

Vai Temperatura máxima atingida a uma distância de y = Temperatura ambiente+(Calor líquido fornecido por unidade de comprimento*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade do Metal*Espessura do Metal*Capacidade Específica de Calor*Distância do limite de fusão+Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)

Posição do pico de temperatura do limite de fusão

Vai Distância do limite de fusão = ((Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura alcançada a uma distância de y)*Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)/((Temperatura alcançada a uma distância de y-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade*Capacidade Específica de Calor*Espessura do Metal)

Calor líquido fornecido para a área de solda para elevá-la a determinada temperatura do limite de fusão

Vai Calor líquido fornecido por unidade de comprimento = ((Temperatura alcançada a uma distância de y-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade*Capacidade Específica de Calor*Espessura do Metal*Distância do limite de fusão)/(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura alcançada a uma distância de y)

Calor líquido fornecido para atingir determinadas taxas de resfriamento para placas finas

Vai Calor líquido fornecido por unidade de comprimento = Espessura do Metal/sqrt(Taxa de resfriamento da placa fina/(2*pi*Condutividade térmica*Densidade*Capacidade Específica de Calor*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)))

Espessura do metal de base para a taxa de resfriamento desejada

Vai Grossura = Calor líquido fornecido por unidade de comprimento*sqrt(Taxa de refrigeração/(2*pi*Condutividade térmica*Densidade*Capacidade Específica de Calor*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)))

Condutividade térmica do metal base usando determinada taxa de resfriamento (placas finas)

Vai Condutividade térmica = Taxa de resfriamento da placa fina/(2*pi*Densidade*Capacidade Específica de Calor*((Espessura do Metal/Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)^2)*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3))

Taxa de resfriamento para placas relativamente finas

Vai Taxa de resfriamento da placa fina = 2*pi*Condutividade térmica*Densidade*Capacidade Específica de Calor*((Espessura do Metal/Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)^2)*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)

Fator de espessura relativa da placa

Vai Fator de espessura relativa da placa = Espessura do Metal*sqrt(((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)*Densidade do Metal*Capacidade Específica de Calor)/Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)

Espessura do Metal Base usando o Fator de Espessura Relativa

Vai Espessura do Metal Base = Fator de espessura relativa da placa*sqrt(Calor líquido fornecido por unidade de comprimento/((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)*Densidade*Capacidade Específica de Calor))

Calor Líquido fornecido usando Fator de Espessura Relativa

Vai Calor líquido fornecido = ((Espessura do Metal/Fator de espessura relativa da placa)^2)*Densidade*Capacidade Específica de Calor*(Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)

Condutividade térmica do metal base usando determinada taxa de resfriamento (placas grossas)

Vai Condutividade térmica = (Taxa de refrigeração*Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)/(2*pi*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^2))

Calor líquido fornecido para atingir determinadas taxas de resfriamento para placas grossas

Vai Calor líquido fornecido por unidade de comprimento = (2*pi*Condutividade térmica*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^2))/Taxa de refrigeração

Taxa de resfriamento para placas relativamente grossas

Vai Taxa de refrigeração = (2*pi*Condutividade térmica*((Temperatura para calcular a taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^2))/Calor líquido fornecido por unidade de comprimento

Posição do pico de temperatura do limite de fusão Fórmula

Por que é importante calcular a temperatura máxima atingida na Zona afetada pelo calor?

O pico de temperatura atingido em qualquer ponto do material é outro parâmetro importante que precisa ser calculado. Isso ajudaria a identificar que tipo de transformações metalúrgicas são prováveis de ocorrer na zona afetada pelo calor (ZAC).

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