Calculadora Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección transversal)

✖El módulo elástico de la fibra es el módulo elástico de la fibra.ⓘ Módulo elástico de fibra [E_f]			+10% -10%
✖El módulo elástico compuesto (dirección transversal) es el módulo elástico del material en la dirección transversal.ⓘ Compuesto de módulo elástico (dirección transversal) [E_CT]			+10% -10%
✖La fracción de volumen de la matriz es la fracción de volumen de la matriz utilizada en el compuesto.ⓘ Fracción de volumen de la matriz [V_m]			+10% -10%
✖El módulo elástico de la matriz es la relación entre la tensión de tracción del material de la matriz y la deformación producida.ⓘ Módulo elástico de matriz [E_m]			+10% -10%

✖Fracción de volumen de fibra en compuesto reforzado con fibra.ⓘ Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección transversal) [V_f]

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Fórmula

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Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección transversal)

Fórmula

`"V"_{"f"} = "E"_{"f"}/"E"_{"CT"}-("V"_{"m"}*"E"_{"f"})/"E"_{"m"}`

Ejemplo

`"0.6"="200MPa"/"200.01MPa"-("0.4"*"200MPa")/"200.025MPa"`

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Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección transversal) Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fracción de volumen de fibra = Módulo elástico de fibra/Compuesto de módulo elástico (dirección transversal)-(Fracción de volumen de la matriz*Módulo elástico de fibra)/Módulo elástico de matriz
V_f = E_f/E_CT-(V_m*E_f)/E_m
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Fracción de volumen de fibra - Fracción de volumen de fibra en compuesto reforzado con fibra.
Módulo elástico de fibra - (Medido en Pascal) - El módulo elástico de la fibra es el módulo elástico de la fibra.
Compuesto de módulo elástico (dirección transversal) - (Medido en Pascal) - El módulo elástico compuesto (dirección transversal) es el módulo elástico del material en la dirección transversal.
Fracción de volumen de la matriz - La fracción de volumen de la matriz es la fracción de volumen de la matriz utilizada en el compuesto.
Módulo elástico de matriz - (Medido en Pascal) - El módulo elástico de la matriz es la relación entre la tensión de tracción del material de la matriz y la deformación producida.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Módulo elástico de fibra: 200 megapascales --> 200000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Compuesto de módulo elástico (dirección transversal): 200.01 megapascales --> 200010000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Fracción de volumen de la matriz: 0.4 --> No se requiere conversión
Módulo elástico de matriz: 200.025 megapascales --> 200025000 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_f = E_f/E_CT-(V_m*E_f)/E_m --> 200000000/200010000-(0.4*200000000)/200025000

Evaluar ... ...

V_f = 0.599999996250656

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.599999996250656 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.599999996250656 ≈ 0.6 <-- Fracción de volumen de fibra

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitario de Tecnología RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

¡Rajat Vishwakarma ha creado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

Verificada por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

< 12 Compuestos de matriz polimérica Calculadoras

Fracción de volumen de matriz de EM de compuesto (dirección transversal)

Vamos Fracción de volumen de la matriz = Módulo elástico de matriz/Compuesto de módulo elástico (dirección transversal)-(Módulo elástico de matriz*Fracción de volumen de fibra)/Módulo elástico de fibra

Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección transversal)

Vamos Fracción de volumen de fibra = Módulo elástico de fibra/Compuesto de módulo elástico (dirección transversal)-(Fracción de volumen de la matriz*Módulo elástico de fibra)/Módulo elástico de matriz

Fracción de volumen de fibra de la resistencia a la tracción longitudinal del compuesto

Vamos Fracción de volumen de fibra = (Resistencia a la tracción de la matriz-Resistencia longitudinal del compuesto)/(Resistencia a la tracción de la matriz-Resistencia a la tracción de la fibra)

Resistencia a la tracción de la fibra a partir de la resistencia a la tracción longitudinal del compuesto

Vamos Resistencia a la tracción de la fibra = (Resistencia longitudinal del compuesto-Resistencia a la tracción de la matriz*(1-Fracción de volumen de fibra))/Fracción de volumen de fibra

Resistencia a la tracción de la matriz dada la resistencia a la tracción longitudinal del compuesto

Vamos Resistencia a la tracción de la matriz = (Resistencia longitudinal del compuesto-Resistencia a la tracción de la fibra*Fracción de volumen de fibra)/(1-Fracción de volumen de fibra)

Fracción de volumen de matriz de E de compuesto (dirección longitudinal)

Vamos Fracción de volumen de la matriz = (Compuesto de módulo elástico (dirección longitudinal)-Módulo elástico de fibra*Fracción de volumen de fibra)/Módulo elástico de matriz

Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección longitudinal)

Vamos Fracción de volumen de fibra = (Compuesto de módulo elástico (dirección longitudinal)-Módulo elástico de matriz*Fracción de volumen de la matriz)/Módulo elástico de fibra

Resistencia longitudinal del compuesto

Vamos Resistencia longitudinal del compuesto = Estrés en Matrix*(1-Fracción de volumen de fibra)+Resistencia a la tracción de la fibra*Fracción de volumen de fibra

Fuerza de unión fibra-matriz dada la longitud crítica de la fibra

Vamos Fuerza de unión fibra-matriz = (Resistencia a la tracción de la fibra*Diámetro de fibra)/(2*Longitud crítica de la fibra)

Resistencia a la tracción de la fibra dada la longitud crítica de la fibra

Vamos Resistencia a la tracción de la fibra = (2*Longitud crítica de la fibra*Fuerza de unión fibra-matriz)/Diámetro de fibra

Diámetro de fibra dada la longitud crítica de fibra

Vamos Diámetro de fibra = (Longitud crítica de la fibra*2*Fuerza de unión fibra-matriz)/Resistencia a la tracción de la fibra

Longitud crítica de fibra

Vamos Longitud crítica de la fibra = Resistencia a la tracción de la fibra*Diámetro de fibra/(2*Esfuerzo cortante crítico)

Fracción de volumen de fibra de EM de compuesto (dirección transversal) Fórmula

¿Qué son los compuestos de matriz polimérica (PMC)?

Los compuestos de matriz polimérica tienen una matriz polimérica orgánica con fibras de refuerzo en la matriz. Matrix mantiene y protege las fibras en su lugar mientras les transmite la carga. Los compuestos avanzados son una clase de compuestos de matriz polimérica que tienen altas propiedades mecánicas (resistencia y rigidez) en comparación con los plásticos reforzados normales y se utilizan en aplicaciones aeroespaciales. Los plásticos reforzados son relativamente económicos y se utilizan ampliamente.

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