Пиковая температура, достигаемая в любой точке материала Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Пиковая температура достигнута на некотором расстоянии = Температура окружающей среды+(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды))/((Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность металла*Толщина присадочного металла*Удельная теплоемкость*Расстояние от границы слияния+Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Tp = ta+(Hnet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+Hnet)
В этой формуле используются 2 Константы, 1 Функции, 8 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
e - постоянная Нейпира Значение, принятое как 2.71828182845904523536028747135266249
Используемые функции
sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)
Используемые переменные
Пиковая температура достигнута на некотором расстоянии - (Измеряется в Кельвин) - Пиковая температура, достигнутая на некотором расстоянии, — это температура, достигаемая на расстоянии y от границы плавления.
Температура окружающей среды - (Измеряется в Кельвин) - Температура окружающей среды Под температурой окружающей среды понимается температура воздуха любого объекта или среды, где хранится оборудование. В более общем смысле это температура окружающей среды.
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины - (Измеряется в Джоуль / метр) - Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины, относится к количеству тепловой энергии, передаваемой на единицу длины вдоль материала или среды.
Температура плавления основного металла - (Измеряется в Кельвин) - Температура плавления основного металла — это температура, при которой его фаза переходит из жидкой в твердую.
Плотность металла - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность металла – это масса единицы объема данного металла.
Толщина присадочного металла - (Измеряется в метр) - Толщина присадочного металла относится к расстоянию между двумя противоположными поверхностями куска металла, на котором установлен присадочный металл.
Удельная теплоемкость - (Измеряется в Джоуль на килограмм на K) - Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы данного вещества на заданную величину.
Расстояние от границы слияния - (Измеряется в метр) - Расстояние от границы слияния относится к измерению пространства между определенной точкой и местом, где два материала были соединены вместе в процессе слияния.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Температура окружающей среды: 37 Цельсия --> 310.15 Кельвин (Проверьте преобразование ​здесь)
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины: 1000 Джоуль / Миллиметр --> 1000000 Джоуль / метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Температура плавления основного металла: 1500 Цельсия --> 1773.15 Кельвин (Проверьте преобразование ​здесь)
Плотность металла: 7850 Килограмм на кубический метр --> 7850 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Толщина присадочного металла: 5 Миллиметр --> 0.005 метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Удельная теплоемкость: 4.184 Килоджоуль на килограмм на K --> 4184 Джоуль на килограмм на K (Проверьте преобразование ​здесь)
Расстояние от границы слияния: 99.99996 Миллиметр --> 0.09999996 метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Tp = ta+(Hnet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+Hnet) --> 310.15+(1000000*(1773.15-310.15))/((1773.15-310.15)*sqrt(2*pi*e)*7850*0.005*4184*0.09999996+1000000)
Оценка ... ...
Tp = 324.737457789052
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
324.737457789052 Кельвин -->51.5874577890518 Цельсия (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
51.5874577890518 51.58746 Цельсия <-- Пиковая температура достигнута на некотором расстоянии
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Университетский технологический институт RGPV (UIT - RGPV), Бхопал
Раджат Вишвакарма создал этот калькулятор и еще 400+!
Verifier Image
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

13 Тепловой поток в сварных соединениях Калькуляторы

Пиковая температура, достигаемая в любой точке материала
​ Идти Пиковая температура достигнута на некотором расстоянии = Температура окружающей среды+(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды))/((Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность металла*Толщина присадочного металла*Удельная теплоемкость*Расстояние от границы слияния+Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Положение пиковой температуры на границе плавления
​ Идти Расстояние от границы слияния = ((Температура плавления основного металла-Температура, достигнутая на некотором расстоянии)*Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)/((Температура, достигнутая на некотором расстоянии-Температура окружающей среды)*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*Толщина присадочного металла)
Чистая теплота, подаваемая в зону сварки для повышения ее до заданной температуры от границы сварки
​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = ((Температура, достигнутая на некотором расстоянии-Температура окружающей среды)*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*Толщина присадочного металла*Расстояние от границы слияния)/(Температура плавления основного металла-Температура, достигнутая на некотором расстоянии)
Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения тонких пластин.
​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = Толщина присадочного металла/sqrt(Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
Толщина основного металла для требуемой скорости охлаждения
​ Идти Толщина = Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*sqrt(Скорость охлаждения толстой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
Теплопроводность основного металла при заданной скорости охлаждения (тонкие пластины)
​ Идти Теплопроводность = Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*((Толщина присадочного металла/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)^2)*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3))
Скорость охлаждения относительно тонких пластин
​ Идти Скорость охлаждения тонкой пластины = 2*pi*Теплопроводность*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*((Толщина присадочного металла/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)^2)*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)
Относительный коэффициент толщины пластины
​ Идти Относительный коэффициент толщины пластины = Толщина присадочного металла*sqrt(((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)*Плотность металла*Удельная теплоемкость)/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Толщина основного металла с использованием коэффициента относительной толщины
​ Идти Толщина основного металла = Относительный коэффициент толщины пластины*sqrt(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины/((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)*Плотность электрода*Удельная теплоемкость))
Полезное тепло, отдаваемое с использованием коэффициента относительной толщины
​ Идти Чистое теплоснабжение = ((Толщина присадочного металла/Относительный коэффициент толщины пластины)^2)*Плотность электрода*Удельная теплоемкость*(Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)
Теплопроводность основного металла при заданной скорости охлаждения (толстые пластины)
​ Идти Теплопроводность = (Скорость охлаждения толстой пластины*Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)/(2*pi*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))
Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения толстых пластин.
​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = (2*pi*Теплопроводность*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))/Скорость охлаждения толстой пластины
Скорость охлаждения для относительно толстых пластин
​ Идти Скорость охлаждения толстой пластины = (2*pi*Теплопроводность*((Температура для скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины

Пиковая температура, достигаемая в любой точке материала формула

Пиковая температура достигнута на некотором расстоянии = Температура окружающей среды+(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды))/((Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность металла*Толщина присадочного металла*Удельная теплоемкость*Расстояние от границы слияния+Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Tp = ta+(Hnet*(Tm-ta))/((Tm-ta)*sqrt(2*pi*e)*ρm*t*Qc*y+Hnet)

Почему важно рассчитать пиковую температуру, достигнутую в зоне теплового воздействия?

Пиковая температура, достигаемая в любой точке материала, - еще один важный параметр, который необходимо рассчитать. Это поможет определить, какие металлургические преобразования могут иметь место в зоне термического влияния (ЗТВ).

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!