Position de la température maximale à partir de la limite de fusion Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Distance par rapport à la limite de fusion = ((Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une certaine distance)*Chaleur nette fournie par unité de longueur)/((Température atteinte à une certaine distance-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal d'apport)
y = ((Tm-Ty)*Hnet)/((Ty-ta)*(Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Qc*t)
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 8 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
e - constante de Napier Valeur prise comme 2.71828182845904523536028747135266249
Fonctions utilisées
sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)
Variables utilisées
Distance par rapport à la limite de fusion - (Mesuré en Mètre) - La distance par rapport à la limite de fusion fait référence à la mesure de l'espace entre un point spécifique et l'emplacement où deux matériaux ont été réunis par le processus de fusion.
Température de fusion du métal de base - (Mesuré en Kelvin) - La température de fusion du métal de base est la température à laquelle sa phase passe de liquide à solide.
Température atteinte à une certaine distance - (Mesuré en Kelvin) - La température atteinte à une certaine distance est la température atteinte à une distance de y de la limite de fusion.
Chaleur nette fournie par unité de longueur - (Mesuré en Joule / mètre) - La chaleur nette fournie par unité de longueur fait référence à la quantité d’énergie thermique transférée par unité de longueur le long d’un matériau ou d’un support.
Température ambiante - (Mesuré en Kelvin) - Température ambiante La température ambiante fait référence à la température de l'air de tout objet ou environnement dans lequel l'équipement est stocké. Dans un sens plus général, c'est la température de l'environnement.
Densité de l'électrode - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité de l'électrode en soudage fait référence à la masse par unité de volume du matériau de l'électrode, c'est le matériau de remplissage de la soudure.
La capacité thermique spécifique - (Mesuré en Joule par Kilogramme par K) - La capacité thermique spécifique est la chaleur nécessaire pour élever la température de l'unité de masse d'une substance donnée d'une quantité donnée.
Épaisseur du métal d'apport - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur du métal d'apport fait référence à la distance entre deux surfaces opposées d'un morceau de métal où le métal d'apport est fixé.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Température de fusion du métal de base: 1500 Celsius --> 1773.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Température atteinte à une certaine distance: 144.4892 Celsius --> 417.6392 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Chaleur nette fournie par unité de longueur: 1000 Joule / millimètre --> 1000000 Joule / mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Température ambiante: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Densité de l'électrode: 997 Kilogramme par mètre cube --> 997 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
La capacité thermique spécifique: 4.184 Kilojoule par Kilogramme par K --> 4184 Joule par Kilogramme par K (Vérifiez la conversion ​ici)
Épaisseur du métal d'apport: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
y = ((Tm-Ty)*Hnet)/((Ty-ta)*(Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Qc*t) --> ((1773.15-417.6392)*1000000)/((417.6392-310.15)*(1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*997*4184*0.005)
Évaluer ... ...
y = 0.0999999566617208
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.0999999566617208 Mètre -->99.9999566617208 Millimètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
99.9999566617208 99.99996 Millimètre <-- Distance par rapport à la limite de fusion
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par Rajat Vishwakarma
Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!
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Vérifié par Nishan Poojary
Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
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13 Flux de chaleur dans les joints soudés Calculatrices

Température maximale atteinte à n'importe quel point du matériau
​ Aller Température maximale atteinte à une certaine distance = Température ambiante+(Chaleur nette fournie par unité de longueur*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante))/((Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité du métal*Épaisseur du métal d'apport*La capacité thermique spécifique*Distance par rapport à la limite de fusion+Chaleur nette fournie par unité de longueur)
Position de la température maximale à partir de la limite de fusion
​ Aller Distance par rapport à la limite de fusion = ((Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une certaine distance)*Chaleur nette fournie par unité de longueur)/((Température atteinte à une certaine distance-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal d'apport)
Chaleur nette fournie à la zone de soudure pour l'élever à une température donnée par rapport à la limite de fusion
​ Aller Chaleur nette fournie par unité de longueur = ((Température atteinte à une certaine distance-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal d'apport*Distance par rapport à la limite de fusion)/(Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une certaine distance)
Chaleur nette fournie pour atteindre des taux de refroidissement donnés pour les plaques minces
​ Aller Chaleur nette fournie par unité de longueur = Épaisseur du métal d'apport/sqrt(Taux de refroidissement de la plaque mince/(2*pi*Conductivité thermique*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^3)))
Épaisseur du métal de base pour le taux de refroidissement souhaité
​ Aller Épaisseur = Chaleur nette fournie par unité de longueur*sqrt(Taux de refroidissement des plaques épaisses/(2*pi*Conductivité thermique*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^3)))
Conductivité thermique du métal de base en utilisant un taux de refroidissement donné (plaques minces)
​ Aller Conductivité thermique = Taux de refroidissement de la plaque mince/(2*pi*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*((Épaisseur du métal d'apport/Chaleur nette fournie par unité de longueur)^2)*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^3))
Vitesse de refroidissement pour plaques relativement minces
​ Aller Taux de refroidissement de la plaque mince = 2*pi*Conductivité thermique*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*((Épaisseur du métal d'apport/Chaleur nette fournie par unité de longueur)^2)*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^3)
Épaisseur du métal de base à l'aide du facteur d'épaisseur relative
​ Aller Épaisseur du métal de base = Facteur d'épaisseur relative de la plaque*sqrt(Chaleur nette fournie par unité de longueur/((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique))
Facteur d'épaisseur relative de la plaque
​ Aller Facteur d'épaisseur relative de la plaque = Épaisseur du métal d'apport*sqrt(((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)*Densité du métal*La capacité thermique spécifique)/Chaleur nette fournie par unité de longueur)
Chaleur nette fournie en utilisant le facteur d'épaisseur relative
​ Aller Chaleur nette fournie = ((Épaisseur du métal d'apport/Facteur d'épaisseur relative de la plaque)^2)*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*(Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)
Conductivité thermique du métal de base en utilisant un taux de refroidissement donné (plaques épaisses)
​ Aller Conductivité thermique = (Taux de refroidissement des plaques épaisses*Chaleur nette fournie par unité de longueur)/(2*pi*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^2))
Chaleur nette fournie pour atteindre des taux de refroidissement donnés pour les plaques épaisses
​ Aller Chaleur nette fournie par unité de longueur = (2*pi*Conductivité thermique*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^2))/Taux de refroidissement des plaques épaisses
Taux de refroidissement pour des plaques relativement épaisses
​ Aller Taux de refroidissement des plaques épaisses = (2*pi*Conductivité thermique*((Température pour le taux de refroidissement-Température ambiante)^2))/Chaleur nette fournie par unité de longueur

Position de la température maximale à partir de la limite de fusion Formule

Distance par rapport à la limite de fusion = ((Température de fusion du métal de base-Température atteinte à une certaine distance)*Chaleur nette fournie par unité de longueur)/((Température atteinte à une certaine distance-Température ambiante)*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)*sqrt(2*pi*e)*Densité de l'électrode*La capacité thermique spécifique*Épaisseur du métal d'apport)
y = ((Tm-Ty)*Hnet)/((Ty-ta)*(Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρ*Qc*t)

Pourquoi la température maximale atteinte dans la zone affectée par la chaleur est-elle importante à calculer?

La température de pointe atteinte en tout point du matériau est un autre paramètre important qui doit être calculé. Cela aiderait à identifier le type de transformations métallurgiques susceptibles de se produire dans la zone affectée par la chaleur (HAZ).

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