Espessura do metal base para taxa de resfriamento desejada Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Grossura = Calor líquido fornecido por unidade de comprimento*sqrt(Taxa de resfriamento de placa espessa/(2*pi*Condutividade térmica*Densidade do eletrodo*Capacidade Específica de Calor*((Temperatura para taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)))
z = Hnet*sqrt(R/(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
Grossura - (Medido em Metro) - Espessura refere-se à medição da distância através de um objeto ou material de uma superfície até a superfície oposta. Indica a espessura do objeto ou material.
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.
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.
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
Calor líquido fornecido por unidade de comprimento: 1000 Joule / Milímetro --> 1000000 Joule / Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Taxa de resfriamento de placa espessa: 13.71165 Celsius por segundo --> 13.71165 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
z = Hnet*sqrt(R/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3))) --> 1000000*sqrt(13.71165/(2*pi*10.18*997*4184*((773.15-310.15)^3)))
Avaliando ... ...
z = 0.022754439004016
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.022754439004016 Metro -->22.754439004016 Milímetro (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
22.754439004016 22.75444 Milímetro <-- Grossura
(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

Espessura do metal base para taxa de resfriamento desejada Fórmula

​LaTeX ​Vai
Grossura = Calor líquido fornecido por unidade de comprimento*sqrt(Taxa de resfriamento de placa espessa/(2*pi*Condutividade térmica*Densidade do eletrodo*Capacidade Específica de Calor*((Temperatura para taxa de resfriamento-Temperatura ambiente)^3)))
z = Hnet*sqrt(R/(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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