Přeji příjemný večer,chci se zeptat zda-li by dokázal někdo určit vzorec k výpočtu tohohle příkladu...
Při testu smykového tření a opotřebení válcovitý ocelový vzorek (pin) se vratně pohyboval vzhledem k rovné destičce ze stejného materiálu. Normálová síla byla 100 N a frekvence 50 Hz. Amplituda oscilací 2,0 mm, kontaktní geometrická (nominální) plocha 3 mm3, a koeficient tření f = 0,1. Vypočtěte tepelnou energii uvolněnou za vteřinu při tření (desipovaný výkon). Odhadněte zvýšení průměrné teploty v místě kontaktu, když délka tepelné vodivosti (odvodu tepla) je 1 cm a vzorek s destičkou přispívají stejně k tvorbě tepla. Tepelná vodivost oceli je 0,46 J.cm-1.s-1.K-1.
0x
Zkusím první část:
Třecí síla F = f . N, kde N ... normálová síla.
Při posouvání válečku vykoná zařízení práci W = F . s (síla x dráha). Za 1 sekundu se váleček pohne 50x tam a 50x zpět, celkem 100x2 mm (to je dráha).
Uvolněná tepelná energie je rovna této práci. Disipovaný výkon (teplo uvolněné za sekundu) P = W / t, čas t = 1 sekunda. Výsledek bude v jednotce watt.
0x
Zkusím druhou část - ale je to tak trochu střílení od boku (nevím, co se myslí délkou odvodu tepla).
Známe tepelnou vodivost λ, její jednotka je J/(cm.s.K). Když místo jednotek napíšu veličiny, tedy místo joulu práci (teplo) W, místo cm délku d, místo sekundy čas t a místo kelvinu změnu teploty delta T, dostanu vzorec
λ = W/(d.t.deltaT)
Pak čas t = 1 s, za délku bychom snad mohli dosadit v zadání uvedenou délku odvodu tepla 1 cm (v této jednotce), práci W a tepelnou vodivost λ známe. Odtud bychom mohli odhadnout změnu teploty delta T.
A protože W/t = P (známe), můžeme napsat stručněji delta T = P/( λ.d).
(pozn.: λ je přesněji součinitel tepelné vodivosti)
OPRAVA
Nejspíš to bude jinak. Vyšel bych z Fourierova zákona - teplo prošlé za jednotku času
Q = λ.S.(dT)/(dx)
v tomto případě Q = W, plocha S ... kontaktní plocha (cm2), dx = d = 1 cm, vypočítáme dT = delta T.
Teplo by mělo "procházet" kontaktní plochou, možná tomu tak lze rozumět (proto si nejsem jistý postupem). Vychází mi asi 145 °C.
Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.
Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.