Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Temperatura máxima alcanzada a cierta distancia = Temperatura ambiente+(Calor neto suministrado por unidad de longitud*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del metal*Espesor del metal de aportación*Capacidad calorífica específica*Distancia desde el límite de fusión+Calor neto suministrado por unidad de longitud)
Tp = ta+(Hnet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+Hnet)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 8 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
e - la constante de napier Valor tomado como 2.71828182845904523536028747135266249
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Temperatura máxima alcanzada a cierta distancia - (Medido en Kelvin) - La temperatura máxima alcanzada a cierta distancia es la temperatura alcanzada a una distancia de y del límite de fusión.
Temperatura ambiente - (Medido en Kelvin) - Temperatura ambiente La temperatura ambiente se refiere a la temperatura del aire de cualquier objeto o ambiente donde se almacena el equipo. En un sentido más general, es la temperatura del entorno.
Calor neto suministrado por unidad de longitud - (Medido en Joule / Metro) - El calor neto suministrado por unidad de longitud se refiere a la cantidad de energía térmica transferida por unidad de longitud a lo largo de un material o medio.
Temperatura de fusión del metal base - (Medido en Kelvin) - La temperatura de fusión del metal base es la temperatura a la que su fase cambia de líquido a sólido.
Densidad del metal - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del metal es la masa por unidad de volumen del metal dado.
Espesor del metal de aportación - (Medido en Metro) - El espesor del metal de aportación se refiere a la distancia entre dos superficies opuestas de una pieza de metal donde se coloca el metal de aportación.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor necesario para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
Distancia desde el límite de fusión - (Medido en Metro) - La distancia desde el límite de fusión se refiere a la medición del espacio entre un punto específico y la ubicación donde dos materiales se han unido mediante el proceso de fusión.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Temperatura ambiente: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Verifique la conversión ​aquí)
Calor neto suministrado por unidad de longitud: 1000 Joule / Milímetro --> 1000000 Joule / Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Temperatura de fusión del metal base: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Verifique la conversión ​aquí)
Densidad del metal: 7850 Kilogramo por metro cúbico --> 7850 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Espesor del metal de aportación: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Capacidad calorífica específica: 4.184 Kilojulio por kilogramo por K --> 4184 Joule por kilogramo por K (Verifique la conversión ​aquí)
Distancia desde el límite de fusión: 99.99996 Milímetro --> 0.09999996 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
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*0.09999996+1000000)
Evaluar ... ...
Tp = 324.737457789052
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
324.737457789052 Kelvin -->51.5874577890518 Celsius (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
51.5874577890518 51.58746 Celsius <-- Temperatura máxima alcanzada a cierta distancia
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Rajat Vishwakarma
Instituto Universitario de Tecnología RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
¡Rajat Vishwakarma ha creado esta calculadora y 400+ más calculadoras!
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Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

13 Flujo de calor en juntas soldadas Calculadoras

Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material
​ Vamos Temperatura máxima alcanzada a cierta distancia = Temperatura ambiente+(Calor neto suministrado por unidad de longitud*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del metal*Espesor del metal de aportación*Capacidad calorífica específica*Distancia desde el límite de fusión+Calor neto suministrado por unidad de longitud)
Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión
​ Vamos Distancia desde el límite de fusión = ((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura alcanzada a cierta distancia)*Calor neto suministrado por unidad de longitud)/((Temperatura alcanzada a cierta distancia-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*Espesor del metal de aportación)
Calor neto suministrado al área de soldadura para elevarla a una temperatura determinada desde el límite de fusión
​ Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = ((Temperatura alcanzada a cierta distancia-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*Espesor del metal de aportación*Distancia desde el límite de fusión)/(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura alcanzada a cierta distancia)
Calor neto suministrado para lograr velocidades de enfriamiento determinadas para placas delgadas
​ Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = Espesor del metal de aportación/sqrt(Velocidad de enfriamiento de placa delgada/(2*pi*Conductividad térmica*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)))
Espesor del metal base para la velocidad de enfriamiento deseada
​ Vamos Espesor = Calor neto suministrado por unidad de longitud*sqrt(Velocidad de enfriamiento de placa gruesa/(2*pi*Conductividad térmica*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)))
Conductividad térmica del metal base utilizando una velocidad de enfriamiento determinada (placas delgadas)
​ Vamos Conductividad térmica = Velocidad de enfriamiento de placa delgada/(2*pi*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Espesor del metal de aportación/Calor neto suministrado por unidad de longitud)^2)*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3))
Tasa de enfriamiento para placas relativamente delgadas
​ Vamos Velocidad de enfriamiento de placa delgada = 2*pi*Conductividad térmica*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Espesor del metal de aportación/Calor neto suministrado por unidad de longitud)^2)*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)
Factor de espesor relativo de la placa
​ Vamos Factor de espesor relativo de la placa = Espesor del metal de aportación*sqrt(((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)*Densidad del metal*Capacidad calorífica específica)/Calor neto suministrado por unidad de longitud)
Espesor del metal base utilizando el factor de espesor relativo
​ Vamos Espesor del metal base = Factor de espesor relativo de la placa*sqrt(Calor neto suministrado por unidad de longitud/((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica))
Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo
​ Vamos Calor neto suministrado = ((Espesor del metal de aportación/Factor de espesor relativo de la placa)^2)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*(Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)
Conductividad térmica del metal base utilizando una velocidad de enfriamiento determinada (placas gruesas)
​ Vamos Conductividad térmica = (Velocidad de enfriamiento de placa gruesa*Calor neto suministrado por unidad de longitud)/(2*pi*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))
Calor neto suministrado para lograr velocidades de enfriamiento determinadas para placas gruesas
​ Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = (2*pi*Conductividad térmica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))/Velocidad de enfriamiento de placa gruesa
Tasa de enfriamiento para placas relativamente gruesas
​ Vamos Velocidad de enfriamiento de placa gruesa = (2*pi*Conductividad térmica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))/Calor neto suministrado por unidad de longitud

Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material Fórmula

Temperatura máxima alcanzada a cierta distancia = Temperatura ambiente+(Calor neto suministrado por unidad de longitud*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del metal*Espesor del metal de aportación*Capacidad calorífica específica*Distancia desde el límite de fusión+Calor neto suministrado por unidad de longitud)
Tp = ta+(Hnet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+Hnet)

¿Por qué es importante calcular la temperatura máxima alcanzada en la zona afectada por el calor?

La temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material es otro parámetro importante que debe calcularse. Esto ayudaría a identificar qué tipo de transformaciones metalúrgicas es probable que tengan lugar en la zona afectada por el calor (ZAT).

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