Zugfestigkeit der Matrix bei gegebener Längszugfestigkeit des Verbundstoffs Taschenrechner

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Polymermatrix-Verbundwerkstoffe Elastizitätsmodul

✖Die Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen entspricht ihrer Festigkeit entlang der Richtung der Fasern oder der Verstärkung.ⓘ Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen [σ_cl]			+10% -10%
✖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 Volumenanteil von Fasern, auch als Faservolumenanteil oder einfach Faseranteil bezeichnet, ist ein Maß für das Volumen, das von Fasern in einem Verbundwerkstoff eingenommen wird.ⓘ Volumenanteil der Faser [V_f]			+10% -10%

✖Die Zugfestigkeit der Matrix ist die Festigkeit des im Verbundwerkstoff verwendeten Matrixmaterials.ⓘ Zugfestigkeit der Matrix bei gegebener Längszugfestigkeit des Verbundstoffs [σ_m]

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Zugfestigkeit der Matrix bei gegebener Längszugfestigkeit des Verbundstoffs Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Zugfestigkeit der Matrix = (Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen-Zugfestigkeit der Faser*Volumenanteil der Faser)/(1-Volumenanteil der Faser)
σ_m = (σ_cl-σ_f*V_f)/(1-V_f)
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Zugfestigkeit der Matrix - (Gemessen in Pascal) - Die Zugfestigkeit der Matrix ist die Festigkeit des im Verbundwerkstoff verwendeten Matrixmaterials.
Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen - (Gemessen in Pascal) - Die Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen entspricht ihrer Festigkeit entlang der Richtung der Fasern oder der Verstärkung.
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.
Volumenanteil der Faser - Der Volumenanteil von Fasern, auch als Faservolumenanteil oder einfach Faseranteil bezeichnet, ist ein Maß für das Volumen, das von Fasern in einem Verbundwerkstoff eingenommen wird.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen: 31.825 Megapascal --> 31825000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Zugfestigkeit der Faser: 6.375 Megapascal --> 6375000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Volumenanteil der Faser: 0.6 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

σ_m = (σ_cl-σ_f*V_f)/(1-V_f) --> (31825000-6375000*0.6)/(1-0.6)

Auswerten ... ...

σ_m = 70000000

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

70000000 Pascal -->70 Megapascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

70 Megapascal <-- Zugfestigkeit der Matrix

(Berechnung in 00.018 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!

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Volumenanteil der Matrix aus der EM des Verbundwerkstoffs (Längsrichtung)

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

Faser-Matrix-Bindungsstärke bei gegebener kritischer Faserlänge

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

Faserdurchmesser bei gegebener kritischer Faserlänge

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

Zugfestigkeit der Faser bei kritischer Faserlänge

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

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Zugfestigkeit der Matrix bei gegebener Längszugfestigkeit des Verbundstoffs Formel

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Zugfestigkeit der Matrix = (Längsfestigkeit von Verbundwerkstoffen-Zugfestigkeit der Faser*Volumenanteil der Faser)/(1-Volumenanteil der Faser)
σ_m = (σ_cl-σ_f*V_f)/(1-V_f)

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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