Tobias Loose Einfluß des transienten Schweißvorganges ... - Tl-ing.de

5 Temperaturfeldberechnung
Der Emissionsgrad ε beträgt für einen Schwarzen Körper 1,0. Für einen Grauen
Körper ist der Emissionsgrad kleiner als Eins. Im Schrifttum wird für metallisch
blanke Oberflächen 0,2 ≤ ε ≤ 0,4 und für rauhe, oxidierte Flächen
0,6 ≤ ε ≤ 0,9 bei Raumtemperatur angegeben. Der Emissionsgrad ist temperaturabhängig.
Im Bereich der Schmelztemperatur liegt er bei 0,9 ≤ ε ≤ 0,95.
In Brünn wurden am Institut für angewandte Mechanik Messungen durchgeführt,
bei denen an aufgeheizten Blechen die Temperatur während des
Abkühlens gemessen wurde. Der Abkühlvorgang wurde berechnet. Dabei wurde
die temperaturabhängige Funktion des Wärmeübergangskoeffizienten, ausgehend
vom Stephan-Boltzmann-Gesetz, so modifiziert, daß die berechneten
Abkühlkurven mit den gemessenen Abkühlkurven übereinstimmen (siehe Abbildung
5.1).
Wärmeübergangskoeffizient in W/(m²K)
500
400
300
200
100
0
verwendete Funktion des
Wärmeübergangskoeffizienten
Stephan-Boltzmann-Gesetz
mit = 1,0
(Schwarzer Körper)
Stephan-Boltzmann-Gesetz
mit = 0,45
(Grauer Körper)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Temperatur in °C
Abbildung 5.1: Wärmeübergangskoeffizient
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