Längsfestigkeit des diskontinuierlichen faserverstärkten Verbundwerkstoffs (weniger als die kritische Länge) Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser weniger als lc) = (Volumenanteil der Ballaststoffe*Faserlänge*Kritische Scherspannung/Faserdurchmesser)+Stress in der Matrix*(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf)
Diese formel verwendet 6 Variablen
Verwendete Variablen
Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser weniger als lc) - (Gemessen in Pascal) - Die Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser kleiner als lc), dh die Länge der Faser, ist kleiner als die kritische Länge des diskontinuierlich ausgerichteten faserverstärkten Verbundwerkstoffs.
Volumenanteil der Ballaststoffe - Volumenanteil der Fasern in faserverstärktem Verbundwerkstoff.
Faserlänge - (Gemessen in Meter) - Faserlänge im Verbund vorhanden
Kritische Scherspannung - (Gemessen in Pascal) - Die kritische Scherspannung ist entweder die Faser-Matrix-Bindungsfestigkeit oder die Scherfließspannung der Matrix, je nachdem, welcher Wert niedriger ist.
Faserdurchmesser - (Gemessen in Meter) - Faserdurchmesser in den faserverstärkten Verbundwerkstoffen.
Stress in der Matrix - (Gemessen in Pascal) - Spannung in der Matrix ist die Spannung beim Versagen des Verbundwerkstoffs.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Volumenanteil der Ballaststoffe: 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Faserlänge: 0.001 Meter --> 0.001 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Kritische Scherspannung: 80 Megapascal --> 80000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Faserdurchmesser: 0.01 Millimeter --> 1E-05 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Stress in der Matrix: 70 Megapascal --> 70000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf) --> (0.5*0.001*80000000/1E-05)+70000000*(1-0.5)
Auswerten ... ...
σcd' = 4035000000
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
4035000000 Pascal -->4035 Megapascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
ENDGÜLTIGE ANTWORT
4035 Megapascal <-- Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser weniger als lc)
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Erstellt von Hariharan VS
Indisches Institut für Technologie (ICH S), Chennai
Hariharan VS hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indien
Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

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Elastizitätsmodul des Komposits in Querrichtung
Gehen Elastizitätsmodul in Querrichtung = (Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit*Elastizitätsmodul der Faser in Verbundwerkstoffen)/(Volumenanteil der Ballaststoffe*Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit+(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)*Elastizitätsmodul der Faser in Verbundwerkstoffen)
Längsfestigkeit des diskontinuierlichen faserverstärkten Verbundwerkstoffs (weniger als die kritische Länge)
Gehen Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser weniger als lc) = (Volumenanteil der Ballaststoffe*Faserlänge*Kritische Scherspannung/Faserdurchmesser)+Stress in der Matrix*(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)
Längsfestigkeit von diskontinuierlichem faserverstärktem Verbundwerkstoff
Gehen Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser) = Zugfestigkeit der Faser*Volumenanteil der Ballaststoffe*(1-(Kritische Faserlänge/(2*Faserlänge)))+Stress in der Matrix*(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)
Elastizitätsmodul des Komposits in Längsrichtung
Gehen Elastizitätsmodul von Young in Längsrichtung = Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit*(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)+Elastizitätsmodul der Faser in Verbundwerkstoffen*Volumenanteil der Ballaststoffe
Elastizitätsmodul von porösem Material
Gehen Elastizitätsmodul von porösem Material = Elastizitätsmodul von nicht porösem Material*(1-(0.019*Volumenprozent der Porosität)+(0.00009*Volumenprozent der Porosität*Volumenprozent der Porosität))
Schottky-Defektkonzentration
Gehen Anzahl der Schottky-Defekte = Anzahl der Atomstellen*exp(-Aktivierungsenergie für die Schottky-Bildung/(2*Universelle Gas Konstante*Temperatur))
Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs
Gehen Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs = Stress in der Matrix*(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)+Zugfestigkeit der Faser*Volumenanteil der Ballaststoffe
Prozent ionischer Charakter
Gehen Prozent ionischer Charakter = 100*(1-exp(-0.25*(Elektronegativität von Element A.-Elektronegativität von Element B.)^2))
Kritische Faserlänge
Gehen Kritische Faserlänge = Zugfestigkeit der Faser*Faserdurchmesser/(2*Kritische Scherspannung)
Elastizitätsmodul aus Schermodul
Gehen Elastizitätsmodul = 2*Schermodul*(1+Poisson-Zahl)

Längsfestigkeit des diskontinuierlichen faserverstärkten Verbundwerkstoffs (weniger als die kritische Länge) Formel

Längsfestigkeit des Verbundwerkstoffs (diskontinuierliche Faser weniger als lc) = (Volumenanteil der Ballaststoffe*Faserlänge*Kritische Scherspannung/Faserdurchmesser)+Stress in der Matrix*(1-Volumenanteil der Ballaststoffe)
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf)

Diskontinuierliche und ausgerichtete faserverstärkte Verbundwerkstoffe

Obwohl die Verstärkungseffizienz für diskontinuierliche Fasern geringer ist als für kontinuierliche Fasern, gewinnen diskontinuierliche und ausgerichtete Faserverbundwerkstoffe auf dem kommerziellen Markt zunehmend an Bedeutung. Gehackte Glasfasern werden am häufigsten verwendet; Es werden jedoch auch diskontinuierliche Kohlenstoff- und Aramidfasern verwendet. Diese Kurzfaserverbundstoffe können mit Elastizitätsmodulen und Zugfestigkeiten hergestellt werden, die sich 90% bzw. 50% ihrer Gegenstücke aus kontinuierlichen Fasern nähern.

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