Eficiências Térmicas Eficiência do Processo Eficiência de Fusão
Por: Nikole Matheus • 7/12/2021 • Ensaio • 626 Palavras (3 Páginas) • 117 Visualizações
[pic 1][pic 2]
E = (V)(A) → J[pic 3][pic 4]
t v
[pic 5][pic 6]Eficiências Térmicas
Eficiência do Processo Eficiência de Fusão
[pic 7][pic 8][pic 9]
Equações de Rosenthal /1935
(formulações matemática do ciclo térmico de soldagem p/ muitos dos casos da soldagem)
Suposições intrínsecas p/resolução analítica do problema de fluxo de calor na soldagem:
- material é sólido em todo tempo e temperatura, isotrópico e homogêneo, não há mudança de fases
- as propriedades físicas do material (condutividade, densidade e calor específico) são cte(s) com a temperatura
- a fonte de calor de soldagem é uma fonte pontual
- a perda de calor p/ atmosfera circundante é desprezível (peça isolada)[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]
- o efeitos do aquecimento Joule na chapa é desprezível
- condições são estacionárias c/ o tempo
[pic 15]
T- T0
Peff
=[pic 16]
2πKr
e(-v/2a)(x+r)
T = temperatura do ponto em questão[pic 17]
T0 = temperatura inicial do ponto em questão Peff = potência efetiva no ponto em questão
r = distância a partir do ponto em questão à fonte de calor,
sendo igual a (x2 + y2 + z2 )1/2 ; onde x, y e z são as coordenadas de posição do ponto
K= condutividade térmica do metal de base, no caso, assumida como cte e igual a 0,11 cal/(s)(cm2)/ ºC(m)
a = difusividade térmica do metal de base, a qual é também assumida cte, no caso, igual a 0,12 cm2/s
v = velocidade de deslocamento da fonte
T- T0
Peff
=[pic 18]
2πKr
Cálculo da Eficiência do Processo Zi
e(-v/2a)(x+r)[pic 19][pic 20]
[pic 21]
[pic 22] [pic 23]
[pic 24][pic 25]
Cálculo da Eficiência do Processo Zm
- Volume do metal de solda representa a quantidade total de metal que alcançou o estado fundido
- Volume de metal de solda tem um conteúdo de calor proporcional a área da secção transversal
- Área da secção transversal do metal de solda permanece cte ao longo do comprimento, se as condições de soldagem são mantidas cte
Tmáx = 1750 ºC ≈ 2023 K[pic 26][pic 27]
(valor assumido)
- Calor necessário p/ fundir 1g de Fe:
2023K[pic 28]
1540 ºC
≈1800 K
Acordão
q= ∆H= ∆H1800 +
(Área do cordão, mm2)
ΔH1800K = 17,6 kcal/mol CP(1800-2023K) = 10,5 kcal/mol[pic 29][pic 30]
p/ Ferro:
Peso molecular (atômico) = 55,85 g Considerando 1 cal = 4,186 J
q = 19,95 kcal/mol
q = 1495,3 J/g[pic 31]
calor latente
[pic 32]
calor sensível
Acerto dimensional:[pic 33]
m[pic 34]
J
Em = 1495,3[pic 35][pic 36]
g
g
0,00786 ([pic 37]
mm
) Acordão
(mm2)
ρ= =0,00786 g/mm3 V[pic 38][pic 39][pic 40]
ρ= 0,00786 g/mm(mm2)[pic 41]
Acordão
Efeito da variação do ângulo da ponta (vértice) do eletrodo na eficiência de fusão
[pic 42][pic 43]
EWTh-2 (φ = 4 mm); CCEN; 175 A
MB: HY-80, HY-130, Aço médio carbono (comum)
α =30°, 60°, 90° e 120º
vs = 21 mm/s, 42 mm/s, 63 mm/s e 84 mm/s
Obs.: p/ α = 90° e α = 120°, instabilidade devido ao[pic 44]
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