Nettowärmezufuhr unter Verwendung des relativen Dickenfaktors Taschenrechner

✖Mit der Dicke des Füllmetalls ist der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Oberflächen eines Metallstücks gemeint, auf die das Füllmetall aufgetragen wird.ⓘ Dicke des Füllmetalls [t]			+10% -10%
✖Der relative Plattendickenfaktor ist der Faktor, der bei der Entscheidung über die relative Plattendicke hilft.ⓘ Relativer Plattendickenfaktor [τ]			+10% -10%
✖Die Elektrodendichte beim Schweißen bezieht sich auf die Masse pro Volumeneinheit des Elektrodenmaterials; es handelt sich dabei um das Füllmaterial der Schweißnaht.ⓘ Elektrodendichte [ρ]			+10% -10%
✖Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit einer bestimmten Substanz um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärmekapazität [Q_c]			+10% -10%
✖Die Temperatur für die Abkühlrate ist die Temperatur, bei der die Abkühlrate berechnet wird.ⓘ Temperatur für Abkühlungsrate [T_c]			+10% -10%
✖Umgebungstemperatur Umgebungstemperatur bezieht sich auf die Lufttemperatur eines Objekts oder einer Umgebung, in der Geräte gelagert werden. Im allgemeineren Sinne ist es die Temperatur der Umgebung.ⓘ Umgebungstemperatur [t_a]			+10% -10%

✖Die Nettowärmeleistung bezieht sich auf die Menge an Wärmeenergie, die entlang eines Materials oder Mediums übertragen wird.ⓘ Nettowärmezufuhr unter Verwendung des relativen Dickenfaktors [Q_net]

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Formel

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Nettowärmezufuhr unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Formel

`"Q"_{"net"} = (("t"/"τ")^2)*"ρ"*"Q"_{"c"}*("T"_{"c"}-"t"_{"a"})`

Beispiel

`"127006.6J"=(("5mm"/"0.616582")^2)*"997kg/m³"*"4.184kJ/kg*K"*("500°C"-"37°C")`

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Nettowärmezufuhr unter Verwendung des relativen Dickenfaktors Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Nettowärmeleistung = ((Dicke des Füllmetalls/Relativer Plattendickenfaktor)^2)*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*(Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)
Q_net = ((t/τ)^2)*ρ*Q_c*(T_c-t_a)
Diese formel verwendet 7 Variablen

Verwendete Variablen

Nettowärmeleistung - (Gemessen in Joule) - Die Nettowärmeleistung bezieht sich auf die Menge an Wärmeenergie, die entlang eines Materials oder Mediums übertragen wird.
Dicke des Füllmetalls - (Gemessen in Meter) - Mit der Dicke des Füllmetalls ist der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Oberflächen eines Metallstücks gemeint, auf die das Füllmetall aufgetragen wird.
Relativer Plattendickenfaktor - Der relative Plattendickenfaktor ist der Faktor, der bei der Entscheidung über die relative Plattendicke hilft.
Elektrodendichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Elektrodendichte beim Schweißen bezieht sich auf die Masse pro Volumeneinheit des Elektrodenmaterials; es handelt sich dabei um das Füllmaterial der Schweißnaht.
Spezifische Wärmekapazität - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit einer bestimmten Substanz um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.
Temperatur für Abkühlungsrate - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur für die Abkühlrate ist die Temperatur, bei der die Abkühlrate berechnet wird.
Umgebungstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Umgebungstemperatur Umgebungstemperatur bezieht sich auf die Lufttemperatur eines Objekts oder einer Umgebung, in der Geräte gelagert werden. Im allgemeineren Sinne ist es die Temperatur der Umgebung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Dicke des Füllmetalls: 5 Millimeter --> 0.005 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Relativer Plattendickenfaktor: 0.616582 --> Keine Konvertierung erforderlich
Elektrodendichte: 997 Kilogramm pro Kubikmeter --> 997 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärmekapazität: 4.184 Kilojoule pro Kilogramm pro K --> 4184 Joule pro Kilogramm pro K (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Temperatur für Abkühlungsrate: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Umgebungstemperatur: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q_net = ((t/τ)^2)*ρ*Q_c*(T_c-t_a) --> ((0.005/0.616582)^2)*997*4184*(773.15-310.15)

Auswerten ... ...

Q_net = 127006.558939412

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

127006.558939412 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

127006.558939412 ≈ 127006.6 Joule <-- Nettowärmeleistung

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 13 Wärmefluss in Schweißverbindungen Taschenrechner

Maximale Temperatur, die an einem beliebigen Punkt im Material erreicht wird

Gehen Spitzentemperatur erst in einiger Entfernung erreicht = Umgebungstemperatur+(Nettowärmeleistung pro Längeneinheit*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur))/((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte von Metall*Dicke des Füllmetalls*Spezifische Wärmekapazität*Abstand von der Fusionsgrenze+Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)

Position der Spitzentemperatur von der Schmelzgrenze

Gehen Abstand von der Fusionsgrenze = ((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur in einiger Entfernung erreicht)*Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)/((Temperatur in einiger Entfernung erreicht-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Füllmetalls)

Nettowärme, die dem Schweißbereich zugeführt wird, um ihn von der Schmelzgrenze auf eine bestimmte Temperatur zu bringen

Gehen Nettowärmeleistung pro Längeneinheit = ((Temperatur in einiger Entfernung erreicht-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Füllmetalls*Abstand von der Fusionsgrenze)/(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur in einiger Entfernung erreicht)

Nettowärmeleistung zum Erreichen bestimmter Abkühlraten für dünne Platten

Gehen Nettowärmeleistung pro Längeneinheit = Dicke des Füllmetalls/sqrt(Abkühlungsrate dünner Platten/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^3)))

Dicke des Grundmetalls für die gewünschte Abkühlungsrate

Gehen Dicke = Nettowärmeleistung pro Längeneinheit*sqrt(Abkühlrate einer dicken Platte/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^3)))

Wärmeleitfähigkeit von unedlen Metallen bei vorgegebener Abkühlrate (dünne Platten)

Gehen Wärmeleitfähigkeit = Abkühlungsrate dünner Platten/(2*pi*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Füllmetalls/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)^2)*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^3))

Abkühlrate für relativ dünne Platten

Gehen Abkühlungsrate dünner Platten = 2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Füllmetalls/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)^2)*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^3)

Dicke des Basismetalls unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Gehen Dicke des Grundmetalls = Relativer Plattendickenfaktor*sqrt(Nettowärmeleistung pro Längeneinheit/((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität))

Relativer Plattendickenfaktor

Gehen Relativer Plattendickenfaktor = Dicke des Füllmetalls*sqrt(((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)*Dichte von Metall*Spezifische Wärmekapazität)/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)

Nettowärmezufuhr unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Gehen Nettowärmeleistung = ((Dicke des Füllmetalls/Relativer Plattendickenfaktor)^2)*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*(Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)

Wärmeleitfähigkeit von unedlen Metallen bei vorgegebener Abkühlrate (dicke Platten)

Gehen Wärmeleitfähigkeit = (Abkühlrate einer dicken Platte*Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)/(2*pi*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^2))

Nettowärmeleistung zum Erreichen vorgegebener Kühlraten für dicke Platten

Gehen Nettowärmeleistung pro Längeneinheit = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^2))/Abkühlrate einer dicken Platte

Kühlrate für relativ dicke Platten

Gehen Abkühlrate einer dicken Platte = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^2))/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit

Nettowärmezufuhr unter Verwendung des relativen Dickenfaktors Formel

Warum ist es wichtig, die in der Wärmeeinflusszone erreichte Spitzentemperatur zu berechnen?

Die an jedem Punkt im Material erreichte Spitzentemperatur ist ein weiterer wichtiger Parameter, der berechnet werden muss. Dies würde helfen, festzustellen, welche Art von metallurgischen Umwandlungen wahrscheinlich in der Wärmeeinflusszone (HAZ) stattfinden.

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