Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge Taschenrechner

✖Die Zugfestigkeit von Fasern bezieht sich auf die maximale Spannung, die ein Material beim Dehnen oder Ziehen aushalten kann, bevor es bricht.ⓘ Zugfestigkeit der Faser [σ_f]			+10% -10%
✖Der Faserdurchmesser bezieht sich auf die Breite oder den Durchmesser der einzelnen Fasern innerhalb eines Materials, beispielsweise in Verbundwerkstoffen oder Textilien.ⓘ Faserdurchmesser [d]			+10% -10%
✖Kritische Faserlänge, die für eine effektive Verstärkung und Versteifung des Verbundwerkstoffs erforderlich ist.ⓘ Kritische Faserlänge [l_c]			+10% -10%

✖Die Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit kann auch als Scherstreckgrenze der Matrix betrachtet werden.ⓘ Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge [τ]

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Formel

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Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge

Formel

`"τ" = ("σ"_{"f"}*"d")/(2*"l"_{"c"})`

Beispiel

`"3MPa"=("6.375MPa"*"10mm")/(2*"10.625mm")`

Taschenrechner

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Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit = (Zugfestigkeit der Faser*Faserdurchmesser)/(2*Kritische Faserlänge)
τ = (σ_f*d)/(2*l_c)
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit - (Gemessen in Pascal) - Die Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit kann auch als Scherstreckgrenze der Matrix betrachtet werden.
Zugfestigkeit der Faser - (Gemessen in Pascal) - Die Zugfestigkeit von Fasern bezieht sich auf die maximale Spannung, die ein Material beim Dehnen oder Ziehen aushalten kann, bevor es bricht.
Faserdurchmesser - (Gemessen in Meter) - Der Faserdurchmesser bezieht sich auf die Breite oder den Durchmesser der einzelnen Fasern innerhalb eines Materials, beispielsweise in Verbundwerkstoffen oder Textilien.
Kritische Faserlänge - (Gemessen in Meter) - Kritische Faserlänge, die für eine effektive Verstärkung und Versteifung des Verbundwerkstoffs erforderlich ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Zugfestigkeit der Faser: 6.375 Megapascal --> 6375000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Faserdurchmesser: 10 Millimeter --> 0.01 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Kritische Faserlänge: 10.625 Millimeter --> 0.010625 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

τ = (σ_f*d)/(2*l_c) --> (6375000*0.01)/(2*0.010625)

Auswerten ... ...

τ = 3000000

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3000000 Pascal -->3 Megapascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3 Megapascal <-- Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 12 Polymermatrix-Verbundwerkstoffe Taschenrechner

Volumenanteil der Matrix aus EM des Verbundstoffs (Querrichtung)

Gehen Volumenanteil der Matrix = Elastizitätsmodul der Matrix/Elastizitätsmodul-Verbundwerkstoff (Querrichtung)-(Elastizitätsmodul der Matrix*Volumenanteil der Faser)/Elastizitätsmodul der Faser

Volumenanteil der Fasern aus EM des Verbundwerkstoffs (Querrichtung)

Gehen Volumenanteil der Faser = Elastizitätsmodul der Faser/Elastizitätsmodul-Verbundwerkstoff (Querrichtung)-(Volumenanteil der Matrix*Elastizitätsmodul der Faser)/Elastizitätsmodul der Matrix

Volumenanteil der Matrix aus der EM des Verbundwerkstoffs (Längsrichtung)

Gehen Volumenanteil der Matrix = (Elastizitätsmodul-Verbundwerkstoff (Längsrichtung)-Elastizitätsmodul der Faser*Volumenanteil der Faser)/Elastizitätsmodul der Matrix

Volumenanteil der Fasern aus EM des Verbundwerkstoffs (Längsrichtung)

Gehen Volumenanteil der Faser = (Elastizitätsmodul-Verbundwerkstoff (Längsrichtung)-Elastizitätsmodul der Matrix*Volumenanteil der Matrix)/Elastizitätsmodul der Faser

Zugfestigkeit der Matrix bei gegebener Längszugfestigkeit des Verbundstoffs

Gehen Zugfestigkeit der Matrix = (Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen-Zugfestigkeit der Faser*Volumenanteil der Faser)/(1-Volumenanteil der Faser)

Zugfestigkeit von Fasern aus Längszugfestigkeit von Verbundwerkstoffen

Gehen Zugfestigkeit der Faser = (Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen-Zugfestigkeit der Matrix*(1-Volumenanteil der Faser))/Volumenanteil der Faser

Volumenanteil der Fasern aus der Längszugfestigkeit des Verbundwerkstoffs

Gehen Volumenanteil der Faser = (Zugfestigkeit der Matrix-Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen)/(Zugfestigkeit der Matrix-Zugfestigkeit der Faser)

Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs

Gehen Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen = Spannung in der Matrix*(1-Volumenanteil der Faser)+Zugfestigkeit der Faser*Volumenanteil der Faser

Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge

Gehen Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit = (Zugfestigkeit der Faser*Faserdurchmesser)/(2*Kritische Faserlänge)

Faserdurchmesser bei gegebener kritischer Faserlänge

Gehen Faserdurchmesser = (Kritische Faserlänge*2*Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit)/Zugfestigkeit der Faser

Zugfestigkeit der Faser bei kritischer Faserlänge

Gehen Zugfestigkeit der Faser = (2*Kritische Faserlänge*Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit)/Faserdurchmesser

Kritische Faserlänge

Gehen Kritische Faserlänge = Zugfestigkeit der Faser*Faserdurchmesser/(2*Kritische Scherspannung)

Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge Formel

Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit = (Zugfestigkeit der Faser*Faserdurchmesser)/(2*Kritische Faserlänge)
τ = (σ_f*d)/(2*l_c)

Was sind Polymermatrix-Verbundwerkstoffe (PMC)?

Polymermatrix-Verbundwerkstoffe weisen eine organische Polymermatrix mit verstärkenden Fasern in der Matrix auf. Matrix hält und schützt die Fasern an Ort und Stelle, während die Last auf sie übertragen wird. Fortschrittliche Verbundwerkstoffe sind eine Klasse von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen, die im Vergleich zu normalen verstärkten Kunststoffen hohe mechanische Eigenschaften (Festigkeit und Steifheit) aufweisen und in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden. Verstärkte Kunststoffe sind relativ kostengünstig und weit verbreitet.

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