Lunghezza critica della fibra calcolatrice

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Ceramica e Compositi

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Diagrammi di fase e trasformazioni di fase

✖Resistenza alla trazione della fibra nel composito fibrorinforzato.ⓘ Resistenza alla trazione della fibra [σ_f]			+10% -10%
✖Diametro della fibra nei compositi fibrorinforzati.ⓘ Diametro della fibra [d]			+10% -10%
✖Lo stress di taglio critico è la forza del legame fibra-matrice o lo stress di snervamento di taglio della matrice, a seconda di quale sia inferiore.ⓘ Sollecitazione di taglio critica [τ_c]			+10% -10%

✖Lunghezza critica della fibra necessaria per un rinforzo e un irrigidimento efficaci del materiale composito.ⓘ Lunghezza critica della fibra [l_c]

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Formula

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Lunghezza critica della fibra

Formula

`"l"_{"c"} = "σ"_{"f"}*"d"/(2*"τ"_{"c"})`

Esempio

`"10.5897mm"="6.375MPa"*"10mm"/(2*"3.01MPa")`

Calcolatrice

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Lunghezza critica della fibra Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Lunghezza critica della fibra = Resistenza alla trazione della fibra*Diametro della fibra/(2*Sollecitazione di taglio critica)
l_c = σ_f*d/(2*τ_c)
Questa formula utilizza 4 Variabili

Variabili utilizzate

Lunghezza critica della fibra - (Misurato in metro) - Lunghezza critica della fibra necessaria per un rinforzo e un irrigidimento efficaci del materiale composito.
Resistenza alla trazione della fibra - (Misurato in Pascal) - Resistenza alla trazione della fibra nel composito fibrorinforzato.
Diametro della fibra - (Misurato in metro) - Diametro della fibra nei compositi fibrorinforzati.
Sollecitazione di taglio critica - (Misurato in Pascal) - Lo stress di taglio critico è la forza del legame fibra-matrice o lo stress di snervamento di taglio della matrice, a seconda di quale sia inferiore.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Resistenza alla trazione della fibra: 6.375 Megapascal --> 6375000 Pascal (Controlla la conversione qui)
Diametro della fibra: 10 Millimetro --> 0.01 metro (Controlla la conversione qui)
Sollecitazione di taglio critica: 3.01 Megapascal --> 3010000 Pascal (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

l_c = σ_f*d/(2*τ_c) --> 6375000*0.01/(2*3010000)

Valutare ... ...

l_c = 0.0105897009966777

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.0105897009966777 metro -->10.5897009966777 Millimetro (Controlla la conversione qui)

RISPOSTA FINALE

10.5897009966777 ≈ 10.5897 Millimetro <-- Lunghezza critica della fibra

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Hariharan VS

Istituto indiano di tecnologia (IO ESSO), Chennai

Hariharan VS ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Team Softusvista

Ufficio Softusvista (Pune), India

Team Softusvista ha verificato questa calcolatrice e altre 1100+ altre calcolatrici!

< 10+ Ceramica e Compositi Calcolatrici

Modulo di Young del composito in direzione trasversale

Partire Modulo di Young in direzione trasversale = (Modulo di matrice di Young in composito*Modulo di Young della fibra in composito)/(Frazione volumetrica della fibra*Modulo di matrice di Young in composito+(1-Frazione volumetrica della fibra)*Modulo di Young della fibra in composito)

Resistenza longitudinale del composito fibrorinforzato discontinuo

Partire Resistenza longitudinale del composito (fibra discontinua) = Resistenza alla trazione della fibra*Frazione volumetrica della fibra*(1-(Lunghezza critica della fibra/(2*Lunghezza della fibra)))+Stress in Matrix*(1-Frazione volumetrica della fibra)

Resistenza longitudinale del composito rinforzato con fibre discontinue (lunghezza inferiore alla lunghezza critica)

Partire Resistenza longitudinale del composito (fibra discontinua inferiore a lc) = (Frazione volumetrica della fibra*Lunghezza della fibra*Sforzo di taglio critico/Diametro fibra)+Stress in Matrix*(1-Frazione volumetrica della fibra)

Modulo di Young del composito in direzione longitudinale

Partire Modulo di Young del composito in direzione longitudinale = Modulo di matrice di Young in composito*(1-Frazione volumetrica della fibra)+Modulo di Young della fibra in composito*Frazione volumetrica della fibra

Modulo di Young del materiale poroso

Partire Modulo di Young del materiale poroso = Modulo di Young di materiale non poroso*(1-(0.019*Percentuale volumetrica di porosità)+(0.00009*Percentuale volumetrica di porosità*Percentuale volumetrica di porosità))

Concentrazione dei difetti di Schottky

Partire Numero di difetti Schottky = Numero di siti atomici*exp(-Energia di attivazione per la formazione di Schottky/(2*Costante di gas universale*Temperatura))

Resistenza longitudinale del composito

Partire Resistenza longitudinale del composito = Lo stress in Matrix*(1-Frazione volumetrica della fibra)+Resistenza alla trazione della fibra*Frazione volumetrica della fibra

Lunghezza critica della fibra

Partire Lunghezza critica della fibra = Resistenza alla trazione della fibra*Diametro della fibra/(2*Sollecitazione di taglio critica)

Carattere ionico percentuale

Partire Carattere ionico percentuale = 100*(1-exp(-0.25*(Elettronegatività dell'elemento A-Elettronegatività dell'elemento B)^2))

Modulo di Young dal modulo di taglio

Partire Modulo di Young = 2*Modulo di taglio*(1+Rapporto di Poisson)

< 12 Compositi a matrice polimerica Calcolatrici

Frazione di volume di Matrix da EM di Composite (direzione trasversale)

Partire Frazione di volume della matrice = Modulo elastico della matrice/Composito con modulo elastico (direzione trasversale)-(Modulo elastico della matrice*Frazione volumetrica della fibra)/Modulo elastico della fibra

Frazione di volume di fibra da EM di composito (direzione trasversale)

Partire Frazione volumetrica della fibra = Modulo elastico della fibra/Composito con modulo elastico (direzione trasversale)-(Frazione di volume della matrice*Modulo elastico della fibra)/Modulo elastico della matrice

Frazione volumetrica della fibra dalla resistenza alla trazione longitudinale del composito

Partire Frazione volumetrica della fibra = (Resistenza alla trazione della matrice-Resistenza longitudinale del composito)/(Resistenza alla trazione della matrice-Resistenza alla trazione della fibra)

Resistenza alla trazione della matrice data la resistenza alla trazione longitudinale del composito

Partire Resistenza alla trazione della matrice = (Resistenza longitudinale del composito-Resistenza alla trazione della fibra*Frazione volumetrica della fibra)/(1-Frazione volumetrica della fibra)

Resistenza alla trazione della fibra dalla resistenza alla trazione longitudinale del composito

Partire Resistenza alla trazione della fibra = (Resistenza longitudinale del composito-Resistenza alla trazione della matrice*(1-Frazione volumetrica della fibra))/Frazione volumetrica della fibra

Frazione di volume della matrice da E del composito (direzione longitudinale)

Partire Frazione di volume della matrice = (Composito con modulo elastico (direzione longitudinale)-Modulo elastico della fibra*Frazione volumetrica della fibra)/Modulo elastico della matrice

Frazione di volume di fibra da EM di composito (direzione longitudinale)

Partire Frazione volumetrica della fibra = (Composito con modulo elastico (direzione longitudinale)-Modulo elastico della matrice*Frazione di volume della matrice)/Modulo elastico della fibra

Resistenza longitudinale del composito

Partire Resistenza longitudinale del composito = Lo stress in Matrix*(1-Frazione volumetrica della fibra)+Resistenza alla trazione della fibra*Frazione volumetrica della fibra

Forza di legame fibra-matrice data la lunghezza critica della fibra

Partire Forza di legame della matrice fibrosa = (Resistenza alla trazione della fibra*Diametro della fibra)/(2*Lunghezza critica della fibra)

Resistenza alla trazione della fibra data la lunghezza critica della fibra

Partire Resistenza alla trazione della fibra = (2*Lunghezza critica della fibra*Forza di legame della matrice fibrosa)/Diametro della fibra

Diametro della fibra data la lunghezza critica della fibra

Partire Diametro della fibra = (Lunghezza critica della fibra*2*Forza di legame della matrice fibrosa)/Resistenza alla trazione della fibra

Lunghezza critica della fibra

Partire Lunghezza critica della fibra = Resistenza alla trazione della fibra*Diametro della fibra/(2*Sollecitazione di taglio critica)

Lunghezza critica della fibra Formula

Lunghezza critica della fibra = Resistenza alla trazione della fibra*Diametro della fibra/(2*Sollecitazione di taglio critica)
l_c = σ_f*d/(2*τ_c)

Fibre continue e discontinue

Le fibre che hanno una lunghezza maggiore di 15 volte la lunghezza della fibra critica sono chiamate fibre continue e le fibre con una lunghezza minore sono chiamate fibre discontinue.

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