Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse) calcolatrice

✖La velocità di raffreddamento della piastra spessa è la velocità di diminuzione della temperatura di un particolare foglio di materiale spesso.ⓘ Velocità di raffreddamento della piastra spessa [R]			+10% -10%
✖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.ⓘ Calore netto fornito per unità di lunghezza [H_net]			+10% -10%
✖La temperatura per la velocità di raffreddamento è la temperatura alla quale viene calcolata la velocità di raffreddamento.ⓘ Temperatura per la velocità di raffreddamento [T_c]			+10% -10%
✖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.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%

✖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.ⓘ Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse) [k]

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Formula

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Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse)

Formula

`"k" = ("R"*"H"_{"net"})/(2*pi*(("T"_{"c"}-"t"_{"a"})^2))`

Esempio

`"10.18W/(m*K)"=("13.71165°C/s"*"1000J/mm")/(2*pi*(("500°C"-"37°C")^2))`

Calcolatrice

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Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse) Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Conduttività termica = (Velocità di raffreddamento della piastra spessa*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/(2*pi*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))
k = (R*H_net)/(2*pi*((T_c-t_a)^2))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 5 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

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.
Velocità di raffreddamento della piastra spessa - (Misurato in Kelvin / secondo) - La velocità di raffreddamento della piastra spessa è la velocità di diminuzione della temperatura di un particolare foglio di materiale spesso.
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

Velocità di raffreddamento della piastra spessa: 13.71165 Celsius al secondo --> 13.71165 Kelvin / secondo (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

k = (R*H_net)/(2*pi*((T_c-t_a)^2)) --> (13.71165*1000000)/(2*pi*((773.15-310.15)^2))

Valutare ... ...

k = 10.1800021245888

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

10.1800021245888 Watt per metro per K --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

10.1800021245888 ≈ 10.18 Watt per metro per K <-- Conduttività termica

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Rajat Vishwakarma

Istituto universitario di tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma ha creato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

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!

< 13 Flusso di calore nei giunti saldati Calcolatrici

Picco di temperatura raggiunto in qualsiasi punto del materiale

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

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

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)

Calore netto fornito per raggiungere le velocità di raffreddamento indicate per le piastre sottili

Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = Spessore del metallo d'apporto/sqrt(Velocità di raffreddamento della piastra sottile/(2*pi*Conduttività termica*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)))

Spessore del metallo di base per la velocità di raffreddamento desiderata

Partire Spessore = Calore netto fornito per unità di lunghezza*sqrt(Velocità di raffreddamento della piastra spessa/(2*pi*Conduttività termica*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)))

Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre sottili)

Partire Conduttività termica = Velocità di raffreddamento della piastra sottile/(2*pi*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))

Velocità di raffreddamento per piastre relativamente sottili

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)

Fattore di spessore relativo della piastra

Partire Fattore di spessore relativo della piastra = Spessore del metallo d'apporto*sqrt(((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)*Densità del metallo*Capacità termica specifica)/Calore netto fornito per unità di lunghezza)

Spessore del metallo di base utilizzando il fattore di spessore relativo

Partire Spessore del metallo base = Fattore di spessore relativo della piastra*sqrt(Calore netto fornito per unità di lunghezza/((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica))

Calore netto fornito utilizzando il fattore di spessore relativo

Partire Calore netto fornito = ((Spessore del metallo d'apporto/Fattore di spessore relativo della piastra)^2)*Densità dell'elettrodo*Capacità termica specifica*(Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)

Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse)

Partire Conduttività termica = (Velocità di raffreddamento della piastra spessa*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/(2*pi*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))

Calore netto fornito per raggiungere determinate velocità di raffreddamento per piastre spesse

Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Velocità di raffreddamento della piastra spessa

Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse

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

Conduttività termica del metallo base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse) Formula

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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