Taxa de resfriamento para placas relativamente grossas Calculadora

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Fluxo de calor em juntas soldadas Distorção em Soldagens Entrada de calor na soldagem Parâmetros de resistência de soldagem a ponto para aços macios

✖Condutividade térmica é a taxa na qual o calor passa através de um material, definida como fluxo de calor por unidade de tempo por unidade de área com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.ⓘ Condutividade térmica [k]			+10% -10%
✖Temperatura para taxa de resfriamento é a temperatura na qual a taxa de resfriamento é calculada.ⓘ Temperatura para taxa de resfriamento [T_c]			+10% -10%
✖Temperatura ambiente A temperatura ambiente refere-se à temperatura do ar de qualquer objeto ou ambiente onde o equipamento está armazenado. Num sentido mais geral, é a temperatura do ambiente.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%
✖O calor líquido fornecido por unidade de comprimento refere-se à quantidade de energia térmica transferida por unidade de comprimento ao longo de um material ou meio.ⓘ Calor líquido fornecido por unidade de comprimento [H_net]			+10% -10%

✖A taxa de resfriamento de placa espessa é a taxa de diminuição da temperatura de uma determinada folha espessa de material.ⓘ Taxa de resfriamento para placas relativamente grossas [R]

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Taxa de resfriamento para placas relativamente grossas Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Taxa de resfriamento de placa espessa = (2*pi*Condutividade térmica*((Temperatura para taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^2))/Calor líquido fornecido por unidade de comprimento
R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_net
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Taxa de resfriamento de placa espessa - (Medido em Kelvin / segundo) - A taxa de resfriamento de placa espessa é a taxa de diminuição da temperatura de uma determinada folha espessa de material.
Condutividade térmica - (Medido em Watt por Metro por K) - Condutividade térmica é a taxa na qual o calor passa através de um material, definida como fluxo de calor por unidade de tempo por unidade de área com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.
Temperatura para taxa de resfriamento - (Medido em Kelvin) - Temperatura para taxa de resfriamento é a temperatura na qual a taxa de resfriamento é calculada.
Temperatura ambiente - (Medido em Kelvin) - Temperatura ambiente A temperatura ambiente refere-se à temperatura do ar de qualquer objeto ou ambiente onde o equipamento está armazenado. Num sentido mais geral, é a temperatura do ambiente.
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento - (Medido em Joule / Metro) - O calor líquido fornecido por unidade de comprimento refere-se à quantidade de energia térmica transferida por unidade de comprimento ao longo de um material ou meio.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Condutividade térmica: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura para taxa de resfriamento: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (Verifique a conversão aqui)
Temperatura ambiente: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Verifique a conversão aqui)
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento: 1000 Joule / Milímetro --> 1000000 Joule / Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_net --> (2*pi*10.18*((773.15-310.15)^2))/1000000

Avaliando ... ...

R = 13.7116471383485

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

13.7116471383485 Kelvin / segundo -->13.7116471383485 Celsius por segundo (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

13.7116471383485 ≈ 13.71165 Celsius por segundo <-- Taxa de resfriamento de placa espessa

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma criou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

Verificado por Nishan Poojary

Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Temperatura de pico atingida em qualquer ponto do material

LaTeX Vai Temperatura máxima atingida a alguma distância = Temperatura ambiente+(Calor líquido fornecido por unidade de comprimento*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade do Metal*Espessura do metal de adição*Capacidade Específica de Calor*Distância do limite de fusão+Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)

Posição do pico de temperatura do limite de fusão

LaTeX Vai Distância do limite de fusão = ((Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura alcançada a alguma distância)*Calor líquido fornecido por unidade de comprimento)/((Temperatura alcançada a alguma distância-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade do eletrodo*Capacidade Específica de Calor*Espessura do metal de adição)

Calor líquido fornecido à área de solda para aumentá-la até uma determinada temperatura do limite de fusão

LaTeX Vai Calor líquido fornecido por unidade de comprimento = ((Temperatura alcançada a alguma distância-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidade do eletrodo*Capacidade Específica de Calor*Espessura do metal de adição*Distância do limite de fusão)/(Temperatura de fusão do metal básico-Temperatura alcançada a alguma distância)

Taxa de resfriamento para placas relativamente grossas

LaTeX Vai Taxa de resfriamento de placa espessa = (2*pi*Condutividade térmica*((Temperatura para taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^2))/Calor líquido fornecido por unidade de comprimento

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Taxa de resfriamento para placas relativamente grossas Fórmula

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Como a transferência de calor ocorre perto da zona afetada pelo calor?

A transferência de calor em uma junta soldada é um fenômeno complexo que envolve o movimento tridimensional de uma fonte de calor. O calor da zona de solda é transferido mais para as outras partes do metal base por meio de condução. Da mesma forma, o calor também é perdido para os arredores por convecção da superfície, com o componente de radiação sendo relativamente pequeno, exceto perto da poça de fusão. Assim, o tratamento analítico da zona de solda é extremamente difícil.

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