Épaisseur du métal de base à l'aide du facteur d'épaisseur relative Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
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))
h = τ*sqrt(Hnet/((Tc-ta)*ρ*Qc))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 7 Variables
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
Épaisseur du métal de base - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur du métal de base fait référence à la mesure de la distance traversant un morceau de métal d'une surface à la surface opposée.
Facteur d'épaisseur relative de la plaque - Le facteur d’épaisseur relative de la plaque est le facteur qui permet de décider de l’épaisseur relative de la plaque.
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 pour le taux de refroidissement - (Mesuré en Kelvin) - La température pour le taux de refroidissement est la température à laquelle le taux de refroidissement est calculé.
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.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Facteur d'épaisseur relative de la plaque: 0.616582 --> Aucune conversion requise
Chaleur nette fournie par unité de longueur: 1000 Joule / millimètre --> 1000000 Joule / mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Température pour le taux de refroidissement: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (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)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
h = τ*sqrt(Hnet/((Tc-ta)*ρ*Qc)) --> 0.616582*sqrt(1000000/((773.15-310.15)*997*4184))
Évaluer ... ...
h = 0.0140299760459305
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.0140299760459305 Mètre -->14.0299760459305 Millimètre (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
14.0299760459305 14.02998 Millimètre <-- Épaisseur du métal de base
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Rajat Vishwakarma
Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Nishan Poojary
Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary a validé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

Flux de chaleur dans les joints soudés Calculatrices

Température maximale atteinte à n'importe quel point du matériau
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ 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)
Taux de refroidissement pour des plaques relativement épaisses
​ LaTeX ​ 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

Épaisseur du métal de base à l'aide du facteur d'épaisseur relative Formule

​LaTeX ​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))
h = τ*sqrt(Hnet/((Tc-ta)*ρ*Qc))

Comment le transfert de chaleur a-t-il lieu près de la zone affectée par la chaleur?

Le transfert de chaleur dans un joint soudé est un phénomène complexe impliquant un mouvement tridimensionnel d'une source de chaleur. La chaleur de la zone de soudure est davantage transférée aux autres parties du métal de base par conduction. De même, la chaleur est également perdue dans l'environnement par convection de la surface, la composante de rayonnement étant relativement petite sauf près du bain de fusion. Ainsi, le traitement analytique de la zone de soudure est extrêmement difficile.

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