Velocità di raffreddamento per piastre relativamente sottili Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Velocità di raffreddamento della piastra sottile = 2*pi*Conduttività termica*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*((Spessore del metallo d'apporto/Calore netto fornito per unità di lunghezza)^2)*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)
Rc = 2*pi*k*ρ*Qc*((t/Hnet)^2)*((Tc-ta)^3)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 8 Variabili
Costanti utilizzate
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
Variabili utilizzate
Velocità di raffreddamento della piastra sottile - (Misurato in Kelvin / secondo) - La velocità di raffreddamento della lamiera sottile è la velocità di diminuzione della temperatura di un particolare materiale che ha uno spessore significativamente inferiore.
Conduttività termica - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica è la velocità con cui il calore passa attraverso un materiale, definita come flusso di calore per unità di tempo per unità di area con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.
Densità dell'elettrodo - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità dell'elettrodo nella saldatura si riferisce alla massa per unità di volume del materiale dell'elettrodo, è il materiale di riempimento della saldatura.
Capacità termica specifica - (Misurato in Joule per Chilogrammo per K) - La capacità termica specifica è il calore necessario per aumentare la temperatura dell'unità di massa di una determinata sostanza di una determinata quantità.
Spessore del metallo d'apporto - (Misurato in Metro) - Lo spessore del metallo d'apporto si riferisce alla distanza tra due superfici opposte di un pezzo di metallo su cui è posizionato il metallo d'apporto.
Calore netto fornito per unità di lunghezza - (Misurato in Joule / metro) - Il calore netto fornito per unità di lunghezza si riferisce alla quantità di energia termica trasferita per unità di lunghezza lungo un materiale o mezzo.
Temperatura per la velocità di raffreddamento - (Misurato in Kelvin) - La temperatura per la velocità di raffreddamento è la temperatura alla quale viene calcolata la velocità di raffreddamento.
Temperatura ambiente - (Misurato in Kelvin) - Temperatura ambiente La temperatura ambiente si riferisce alla temperatura dell'aria di qualsiasi oggetto o ambiente in cui è conservata l'apparecchiatura. In un senso più generale, è la temperatura dell'ambiente circostante.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Conduttività termica: 10.18 Watt per metro per K --> 10.18 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Densità dell'elettrodo: 997 Chilogrammo per metro cubo --> 997 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica: 4.184 Kilojoule per chilogrammo per K --> 4184 Joule per Chilogrammo per K (Controlla la conversione ​qui)
Spessore del metallo d'apporto: 5 Millimetro --> 0.005 Metro (Controlla la conversione ​qui)
Calore netto fornito per unità di lunghezza: 1000 Joule / Millimetro --> 1000000 Joule / metro (Controlla la conversione ​qui)
Temperatura per la velocità di raffreddamento: 500 Centigrado --> 773.15 Kelvin (Controlla la conversione ​qui)
Temperatura ambiente: 37 Centigrado --> 310.15 Kelvin (Controlla la conversione ​qui)
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Rc = 2*pi*k*ρ*Qc*((t/Hnet)^2)*((Tc-ta)^3) --> 2*pi*10.18*997*4184*((0.005/1000000)^2)*((773.15-310.15)^3)
Valutare ... ...
Rc = 0.662060171595046
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.662060171595046 Kelvin / secondo -->0.662060171595046 Celsius al secondo (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
0.662060171595046 0.66206 Celsius al secondo <-- Velocità di raffreddamento della piastra sottile
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Rajat Vishwakarma
Istituto universitario di tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma ha creato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Nishan Poojary
Shri Madhwa Vadiraja Institute of Technology and Management (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

Flusso di calore nei giunti saldati Calcolatrici

Picco di temperatura raggiunto in qualsiasi punto del materiale
​ LaTeX ​ Partire Temperatura di picco raggiunta a una certa distanza = Temperatura ambiente+(Calore netto fornito per unità di lunghezza*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente))/((Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità del metallo*Spessore del metallo d'apporto*Capacità termica specifica*Distanza dal confine della fusione+Calore netto fornito per unità di lunghezza)
Posizione della temperatura di picco dal confine di fusione
​ LaTeX ​ Partire Distanza dal confine della fusione = ((Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta a una certa distanza)*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/((Temperatura raggiunta a una certa distanza-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*Spessore del metallo d'apporto)
Calore netto fornito all'area di saldatura per aumentarla alla temperatura data dal confine di fusione
​ LaTeX ​ Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = ((Temperatura raggiunta a una certa distanza-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*Spessore del metallo d'apporto*Distanza dal confine della fusione)/(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta a una certa distanza)
Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse
​ LaTeX ​ Partire Velocità di raffreddamento della piastra spessa = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Calore netto fornito per unità di lunghezza

Velocità di raffreddamento per piastre relativamente sottili Formula

​LaTeX ​Partire
Velocità di raffreddamento della piastra sottile = 2*pi*Conduttività termica*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*((Spessore del metallo d'apporto/Calore netto fornito per unità di lunghezza)^2)*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)
Rc = 2*pi*k*ρ*Qc*((t/Hnet)^2)*((Tc-ta)^3)

Come avviene il trasferimento di calore vicino alla zona termicamente alterata?

Il trasferimento di calore in un giunto saldato è un fenomeno complesso che coinvolge il movimento tridimensionale di una fonte di calore. Il calore dalla zona di saldatura viene trasferito maggiormente alle altre parti del metallo di base mediante conduzione. Allo stesso modo il calore viene anche perso nell'ambiente circostante per convezione dalla superficie, con la componente di radiazione relativamente piccola tranne che vicino al bagno di saldatura. Pertanto il trattamento analitico della zona di saldatura è estremamente difficile.

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