Calor líquido fornecido para atingir determinadas taxas de resfriamento para placas finas Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento = Espessura do metal de adição/sqrt(Taxa de resfriamento de placa fina/(2*pi*Condutividade térmica*Densidade do eletrodo*Capacidade Específica de Calor*((Temperatura para taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)))
Hnet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 8 Variáveis
Constantes Usadas
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
Funções usadas
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)
Variáveis Usadas
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.
Espessura do metal de adição - (Medido em Metro) - A espessura do metal de adição refere-se à distância entre duas superfícies opostas de uma peça de metal onde o metal de adição é colocado.
Taxa de resfriamento de placa fina - (Medido em Kelvin / segundo) - Taxa de resfriamento de placa fina é a taxa de diminuição da temperatura de um material específico que possui espessura significativamente menor.
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.
Densidade do eletrodo - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade do Eletrodo na soldagem refere-se à massa por unidade de volume do material do eletrodo, é o material de enchimento da solda.
Capacidade Específica de Calor - (Medido em Joule por quilograma por K) - Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.
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.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Espessura do metal de adição: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Taxa de resfriamento de placa fina: 0.66 Celsius por segundo --> 0.66 Kelvin / segundo (Verifique a conversão ​aqui)
Condutividade térmica: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Densidade do eletrodo: 997 Quilograma por Metro Cúbico --> 997 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Capacidade Específica de Calor: 4.184 Quilojoule por quilograma por K --> 4184 Joule por quilograma por K (Verifique a conversão ​aqui)
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)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Hnet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3))) --> 0.005/sqrt(0.66/(2*pi*10.18*997*4184*((773.15-310.15)^3)))
Avaliando ... ...
Hnet = 1001559.52000553
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
1001559.52000553 Joule / Metro -->1001.55952000553 Joule / Milímetro (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
1001.55952000553 1001.56 Joule / Milímetro <-- Calor líquido fornecido por unidade de comprimento
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Rajat Vishwakarma
Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma criou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Nishan Poojary
Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

Fluxo de calor em juntas soldadas Calculadoras

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

Calor líquido fornecido para atingir determinadas taxas de resfriamento para placas finas Fórmula

​LaTeX ​Vai
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento = Espessura do metal de adição/sqrt(Taxa de resfriamento de placa fina/(2*pi*Condutividade térmica*Densidade do eletrodo*Capacidade Específica de Calor*((Temperatura para taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)))
Hnet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))

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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