Usuario:

Choque Térmico

Storyboard

Fractura inducida por esfuerzos térmicos transitorios cuando un gradiente de temperatura no puede disiparse suficientemente rápido; cuantifica el T crítico de iniciación de grieta.

>Modelo

ID:('ky', 1628)


Esfuerzo térmico transitorio

Storyboard



$\sigma_{th}=\frac{E_Y\alpha_L\Delta T_{int}}{1-\nu_p}$

$ u_p$
Coeficiente de Poisson
$1$
$alpha_L$
Coeficiente expansión lineal
$1/K$
$Delta T_{int}$
Salto térmico interno
$K$
$sigma_{th}$
Esfuerzo térmico
$Pa$
$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14287)


Resistencia choque térmico

Storyboard



$R=\frac{\sigma_f(1-\nu_p)}{E_Y\alpha_L}$

$ u_p$
Coeficiente de Poisson
$1$
$alpha_L$
Coeficiente expansión lineal
$1/K$
$R$
Resistencia choque térmico
$K$
$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$sigma_f$
Resistencia a fractura
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14288)


Resistencia severa

Storyboard



$R'=R,k_{th}$

$R$
Resistencia choque térmico
$K$
$R'$
Resistencia choque severo
$K·W/m·K$
$k_{th}$
Conductividad térmica
$W/m·K$



>Modelo

ID:('gm', 14289)


Biot térmico

Storyboard



$Bi=\frac{h_cL_{char}}{k_{th}}$

$Bi$
Número de Biot
$1$
$h_c$
Coeficiente convectivo
$W/m²K$
$k_{th}$
Conductividad térmica
$W/m·K$
$L_{char}$
Longitud característica
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14290)


Difusividad térmica

Storyboard



$a_{th}=\frac{k_{th}}{\rho_m c_p}$

$\r ho_m$
Densidad
$kg/m³$
$k_{th}$
Conductividad térmica
$W/m·K$
$a_{th}$
Difusividad térmica
$m²/s$
$c_p$
Calor específico
$J/kg·K$



>Modelo

ID:('gm', 14291)


Tiempo difusivo

Storyboard



$\tau_{diff}=\frac{L_{char}^2}{\pi^2a_{th}}$

$L_{char}$
Longitud característica
$m$
$a_{th}$
Difusividad térmica
$m²/s$



>Modelo

ID:('gm', 14292)


Evolución térmica

Storyboard



$\Delta T_{int}^{n+1}=\Delta T_{int}^{n}+(\Delta T_{target}-\Delta T_{int}^{n})(1-e^{-\Delta t/\tau_{th}})$

$Delta T_{int}$
Salto térmico interno
$K$
$Delta t$
Paso temporal
$s$
$ au_{th}$
Tiempo térmico efectivo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14293)


Factor de seguridad

Storyboard



$FS=\frac{\sigma_f}{\sigma_{th}}$

$FS$
Factor de seguridad
$1$
$sigma_{th}$
Esfuerzo térmico
$Pa$
$sigma_f$
Resistencia a fractura
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14294)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$ u_p$
nu_p
Coeficiente de Poisson
1
$FS$
FS
Factor de seguridad
1
$Bi$
Bi_th
Número de Biot
1
$alpha_L$
alpha_L
Coeficiente expansión lineal
1/K
$R$
R_therm
Resistencia choque térmico
K
$Delta T_{int}$
Delta_T_int
Salto térmico interno
K
$sigma_{th}$
sigma_th
Esfuerzo térmico
Pa
$E_Y$
E_Y
Módulo de Young
Pa
$sigma_f$
sigma_f
Resistencia a fractura
Pa
$\r ho_m$
rho_m
Densidad
kg/m³
$h_c$
h_c
Coeficiente convectivo
W/m²K
$R'$
R_therm_p
Resistencia choque severo
K·W/m·K
$k_{th}$
k_th
Conductividad térmica
W/m·K
$L_{char}$
L_char
Longitud característica
m
$a_{th}$
a_th
Difusividad térmica
m²/s
$c_p$
c_p
Calor específico
J/kg·K
$Delta t$
dt
Paso temporal
s
$ au_{th}$
tau_th
Tiempo térmico efectivo
s

ID:(0, 1628)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile