Módulo de Young de material poroso Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Módulo de Young de material poroso = Módulo de Young de material no poroso*(1-(0.019*Porcentaje de volumen de porosidad)+(0.00009*Porcentaje de volumen de porosidad*Porcentaje de volumen de porosidad))
E = E0*(1-(0.019*ηv)+(0.00009*ηv*ηv))
Esta fórmula usa 3 Variables
Variables utilizadas
Módulo de Young de material poroso - (Medido en Pascal) - Módulo de Young de material poroso bajo consideración.
Módulo de Young de material no poroso - (Medido en Pascal) - Módulo de Young de material no poroso bajo consideración.
Porcentaje de volumen de porosidad - Porcentaje en volumen de porosidad en un material poroso.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Módulo de Young de material no poroso: 300 Gigapascal --> 300000000000 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Porcentaje de volumen de porosidad: 25 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
E = E0*(1-(0.019*ηv)+(0.00009*ηvv)) --> 300000000000*(1-(0.019*25)+(0.00009*25*25))
Evaluar ... ...
E = 174375000000
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
174375000000 Pascal -->174.375 Gigapascal (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
174.375 Gigapascal <-- Módulo de Young de material poroso
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Equipo Softusvista
Oficina Softusvista (Pune), India
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Verificada por Himanshi Sharma
Instituto de Tecnología Bhilai (POCO), Raipur
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10+ Cerámica y composites Calculadoras

Módulo de Young de material compuesto en dirección transversal
​ Vamos Módulo de Young en dirección transversal = (Módulo de matriz de Young en compuesto*Módulo de Young de fibra en composite)/(Fracción de volumen de fibra*Módulo de matriz de Young en compuesto+(1-Fracción de volumen de fibra)*Módulo de Young de fibra en composite)
Resistencia longitudinal de composite discontinuo reforzado con fibra
​ Vamos Resistencia longitudinal del composite (fibra discontinua) = Resistencia a la tracción de la fibra*Fracción de volumen de fibra*(1-(Longitud crítica de fibra/(2*Longitud de la fibra)))+Estrés en Matrix*(1-Fracción de volumen de fibra)
Resistencia longitudinal del compuesto reforzado con fibra discontinua (menos de la longitud crítica)
​ Vamos Resistencia longitudinal del composite (fibra discontinua menor que lc) = (Fracción de volumen de fibra*Longitud de la fibra*Esfuerzo cortante crítico/Diámetro de fibra)+Estrés en Matrix*(1-Fracción de volumen de fibra)
Módulo de Young de material poroso
​ Vamos Módulo de Young de material poroso = Módulo de Young de material no poroso*(1-(0.019*Porcentaje de volumen de porosidad)+(0.00009*Porcentaje de volumen de porosidad*Porcentaje de volumen de porosidad))
Módulo de Young de composite en dirección longitudinal
​ Vamos Módulo de Young de composite en dirección longitudinal = Módulo de matriz de Young en compuesto*(1-Fracción de volumen de fibra)+Módulo de Young de fibra en composite*Fracción de volumen de fibra
Concentración de defectos de Schottky
​ Vamos Número de defectos de Schottky = Número de sitios atómicos*exp(-Energía de activación para la formación de Schottky/(2*Constante universal de gas*Temperatura))
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
Carácter iónico porcentual
​ Vamos Porcentaje de carácter iónico = 100*(1-exp(-0.25*(Electronegatividad del elemento A-Electronegatividad del elemento B)^2))
Longitud crítica de fibra
​ Vamos Longitud crítica de la fibra = Resistencia a la tracción de la fibra*Diámetro de fibra/(2*Esfuerzo cortante crítico)
Módulo de Young a partir del módulo de corte
​ Vamos El módulo de Young = 2*Módulo de corte*(1+El coeficiente de Poisson)

Módulo de Young de material poroso Fórmula

Módulo de Young de material poroso = Módulo de Young de material no poroso*(1-(0.019*Porcentaje de volumen de porosidad)+(0.00009*Porcentaje de volumen de porosidad*Porcentaje de volumen de porosidad))
E = E0*(1-(0.019*ηv)+(0.00009*ηv*ηv))

Efecto de la porosidad

La porosidad es perjudicial para la resistencia a la flexión por dos razones: (1) los poros reducen el área de la sección transversal a través de la cual se aplica una carga, y (2) también actúan como concentradores de tensión; para un poro esférico aislado, se aplica una tensión de tracción. amplificado por un factor de 2.

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