Elastizitätsmodul des Komposits in Querrichtung Taschenrechner

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✖Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit.ⓘ Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit [E_m]			+10% -10%
✖Elastizitätsmodul von Fasern in Verbundwerkstoffen (faserverstärkter Verbundwerkstoff).ⓘ Elastizitätsmodul der Faser in Verbundwerkstoffen [E_f]			+10% -10%
✖Volumenanteil der Fasern in faserverstärktem Verbundwerkstoff.ⓘ Volumenanteil der Ballaststoffe [V_f]			+10% -10%

✖E-Modul in Querrichtung, der hier betrachtete Verbund ist ein ausgerichteter und endlosfaserverstärkter Verbund.ⓘ Elastizitätsmodul des Komposits in Querrichtung [E_ct]

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Formel

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Elastizitätsmodul des Komposits in Querrichtung

Formel

`"E"_{"ct"} = ("E"_{"m"}*"E"_{"f"})/("V"_{"f"}*"E"_{"m"}+(1-"V"_{"f"})*"E"_{"f"})`

Beispiel

`"7.179487GPa"=("4GPa"*"35GPa")/("0.5"*"4GPa"+(1-"0.5")*"35GPa")`

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Elastizitätsmodul des Komposits in Querrichtung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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)
E_ct = (E_m*E_f)/(V_f*E_m+(1-V_f)*E_f)
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Elastizitätsmodul in Querrichtung - (Gemessen in Pascal) - E-Modul in Querrichtung, der hier betrachtete Verbund ist ein ausgerichteter und endlosfaserverstärkter Verbund.
Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit - (Gemessen in Pascal) - Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit.
Elastizitätsmodul der Faser in Verbundwerkstoffen - (Gemessen in Pascal) - Elastizitätsmodul von Fasern in Verbundwerkstoffen (faserverstärkter Verbundwerkstoff).
Volumenanteil der Ballaststoffe - Volumenanteil der Fasern in faserverstärktem Verbundwerkstoff.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Elastizitätsmodul der Matrix im Komposit: 4 Gigapascal --> 4000000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Elastizitätsmodul der Faser in Verbundwerkstoffen: 35 Gigapascal --> 35000000000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Volumenanteil der Ballaststoffe: 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

E_ct = (E_m*E_f)/(V_f*E_m+(1-V_f)*E_f) --> (4000000000*35000000000)/(0.5*4000000000+(1-0.5)*35000000000)

Auswerten ... ...

E_ct = 7179487179.48718

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

7179487179.48718 Pascal -->7.17948717948718 Gigapascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

7.17948717948718 ≈ 7.179487 Gigapascal <-- Elastizitätsmodul in Querrichtung

(Berechnung in 00.012 sekunden abgeschlossen)

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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)

Elastizitätsmodul des Komposits in Querrichtung Formel

Annahmen verwendet

Die Last wird in einem Winkel von 90 Grad zur Richtung der Faserausrichtung aufgebracht. Somit ist die Spannung, der der Verbundstoff sowie beide Phasen ausgesetzt sind, gleich (Isostress-Zustand).

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