Wärmeleitfähigkeit von unedlen Metallen bei vorgegebener Abkühlrate (dünne Platten) Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Wärmeleitfähigkeit = Abkühlungsrate dünner Platten/(2*pi*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Füllmetalls/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)^2)*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^3))
k = Rc/(2*pi*ρ*Qc*((t/Hnet)^2)*((Tc-ta)^3))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 8 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Variablen
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Wärme durch ein Material gelangt, definiert als Wärmestrom pro Zeiteinheit pro Flächeneinheit bei einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Entfernungseinheit.
Abkühlungsrate dünner Platten - (Gemessen in Kelvin / Zweiter) - Die Abkühlungsrate einer dünnen Platte ist die Rate der Temperaturabnahme eines bestimmten Materials mit deutlich geringerer Dicke.
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.
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.
Nettowärmeleistung pro Längeneinheit - (Gemessen in Joule / Meter) - Die Nettowärmeleistung pro Längeneinheit bezieht sich auf die Menge an Wärmeenergie, die pro Längeneinheit entlang eines Materials oder Mediums übertragen wird.
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
Abkühlungsrate dünner Platten: 0.66 Celsius pro Sekunde --> 0.66 Kelvin / Zweiter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
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)
Dicke des Füllmetalls: 5 Millimeter --> 0.005 Meter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Nettowärmeleistung pro Längeneinheit: 1000 Joule / Millimeter --> 1000000 Joule / Meter (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
k = Rc/(2*pi*ρ*Qc*((t/Hnet)^2)*((Tc-ta)^3)) --> 0.66/(2*pi*997*4184*((0.005/1000000)^2)*((773.15-310.15)^3))
Auswerten ... ...
k = 10.1483222949554
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
10.1483222949554 Watt pro Meter pro K --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
10.1483222949554 10.14832 Watt pro Meter pro K <-- Wärmeleitfähigkeit
(Berechnung in 00.005 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Rajat Vishwakarma
Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Nishan Poojary
Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

Wärmefluss in Schweißverbindungen Taschenrechner

Maximale Temperatur, die an einem beliebigen Punkt im Material erreicht wird
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ 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)
Kühlrate für relativ dicke Platten
​ LaTeX ​ Gehen Abkühlrate einer dicken Platte = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^2))/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit

Wärmeleitfähigkeit von unedlen Metallen bei vorgegebener Abkühlrate (dünne Platten) Formel

​LaTeX ​Gehen
Wärmeleitfähigkeit = Abkühlungsrate dünner Platten/(2*pi*Elektrodendichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Füllmetalls/Nettowärmeleistung pro Längeneinheit)^2)*((Temperatur für Abkühlungsrate-Umgebungstemperatur)^3))
k = Rc/(2*pi*ρ*Qc*((t/Hnet)^2)*((Tc-ta)^3))

Wie findet die Wärmeübertragung in der Nähe der Wärmeeinflusszone statt?

Die Wärmeübertragung in einer Schweißverbindung ist ein komplexes Phänomen, bei dem eine Wärmequelle dreidimensional bewegt wird. Die Wärme aus der Schweißzone wird durch Wärmeleitung stärker auf die anderen Teile des Grundmetalls übertragen. In ähnlicher Weise geht auch Wärme durch Konvektion von der Oberfläche an die Umgebung verloren, wobei die Strahlungskomponente relativ klein ist, außer in der Nähe des Schweißbades. Somit ist die analytische Behandlung der Schweißzone äußerst schwierig.

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