저항발열의 계산

용접전류 I = 12,000A, 통전시간 t = 20 cycle, nugget 5φ, 철판 0.8mm 2매 용접시 단위체적당 발열량과 온도.

단면적 S = π(D/2)²
= 3.14 × (0.5/2)²
= 0.196 [CM²]

전류 밀도 δ = I/S
= 12,000/0.196
= 61,224 [A/cm²]

단위 체적당 발열량 q = 0.24 × ρ × δ² × t
= 0.24 × 9.7 × 10^-6[Ω·cm] × 61,244[A/cm²]² × 20/60 sec
= 2,910 [cal/cm³]

단위 체적당 온도 Q = q / (C * σ) : C(비열), σ(밀도)
= 2,910 / (0.109[cal/g. ℃] * 7.87[g/cm³])
= 3,392 [℃]

※철(Fe)의 물리적인 특성 고유저항 : ρ = 9.7 [μΩ·cm]
비 열 : C = 0.109 [cal/g. ℃]
밀 도 : σ = 7.87 [g/cm³]
융 점 : t = 1,536 [℃]