Langssterkte van discontinu vezelversterkt composiet Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Longitudinale sterkte van composiet (discontinue vezel) = Treksterkte van vezels*Volumefractie van vezels*(1-(Kritieke vezellengte/(2*Vezellengte)))+Spanning in Matrix*(1-Volumefractie van vezels)
σcd = σf*Vf*(1-(lc/(2*l)))+τm*(1-Vf)
Deze formule gebruikt 6 Variabelen
Variabelen gebruikt
Longitudinale sterkte van composiet (discontinue vezel) - (Gemeten in Pascal) - Langssterkte van composiet (discontinue vezel) dat een discontinue en uitgelijnde vezelmatrixcomposiet is. De vezellengte is groter dan de kritische lengte.
Treksterkte van vezels - (Gemeten in Pascal) - Treksterkte van vezels in de vezelversterkte composiet.
Volumefractie van vezels - Volumefractie van vezels in vezelversterkt composiet.
Kritieke vezellengte - (Gemeten in Meter) - Kritieke vezellengte die nodig is voor effectieve versterking en verstijving van het composietmateriaal.
Vezellengte - (Gemeten in Meter) - Vezellengte aanwezig in composiet
Spanning in Matrix - (Gemeten in Pascal) - Spanning in matrix is de spanning bij het falen van composiet.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Treksterkte van vezels: 170 Megapascal --> 170000000 Pascal (Bekijk de conversie hier)
Volumefractie van vezels: 0.5 --> Geen conversie vereist
Kritieke vezellengte: 0.25 Millimeter --> 0.00025 Meter (Bekijk de conversie hier)
Vezellengte: 0.001 Meter --> 0.001 Meter Geen conversie vereist
Spanning in Matrix: 70 Megapascal --> 70000000 Pascal (Bekijk de conversie hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
σcd = σf*Vf*(1-(lc/(2*l)))+τm*(1-Vf) --> 170000000*0.5*(1-(0.00025/(2*0.001)))+70000000*(1-0.5)
Evalueren ... ...
σcd = 109375000
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
109375000 Pascal -->109.375 Megapascal (Bekijk de conversie hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
109.375 Megapascal <-- Longitudinale sterkte van composiet (discontinue vezel)
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Gemaakt door Hariharan VS
Indian Institute of Technology (IIT), Chennai
Hariharan VS heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Geverifieërd door Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), India
Team Softusvista heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1100+ rekenmachines!

10+ Keramiek en composieten Rekenmachines

Young's Modulus van composiet in dwarsrichting
Gaan Young's modulus in transversale richting = (Young's matrixmodulus in composiet*Vezelmodulus van Young in composiet)/(Volumefractie van vezels*Young's matrixmodulus in composiet+(1-Volumefractie van vezels)*Vezelmodulus van Young in composiet)
Langssterkte van discontinu vezelversterkt composiet (minder dan kritische lengte)
Gaan Longitudinale sterkte van composiet (discontinue vezel minder dan lc) = (Volumefractie van vezels*Vezellengte*Kritische schuifspanning/Vezeldiameter)+Spanning in Matrix*(1-Volumefractie van vezels)
Langssterkte van discontinu vezelversterkt composiet
Gaan Longitudinale sterkte van composiet (discontinue vezel) = Treksterkte van vezels*Volumefractie van vezels*(1-(Kritieke vezellengte/(2*Vezellengte)))+Spanning in Matrix*(1-Volumefractie van vezels)
Young's Modulus van poreus materiaal
Gaan Young's modulus van poreus materiaal = Young's modulus van niet-poreus materiaal*(1-(0.019*Volumepercentage porositeit)+(0.00009*Volumepercentage porositeit*Volumepercentage porositeit))
Young's Modulus van composiet in lengterichting
Gaan Young's modulus van composiet in lengterichting = Young's matrixmodulus in composiet*(1-Volumefractie van vezels)+Vezelmodulus van Young in composiet*Volumefractie van vezels
Schottky-defectconcentratie
Gaan Aantal Schottky-defecten = Aantal atomaire sites*exp(-Activeringsenergie voor Schottky-vorming/(2*Universele Gas Constant*Temperatuur))
Longitudinale sterkte van composiet
Gaan Longitudinale sterkte van composiet = Spanning in Matrix*(1-Volumefractie van vezels)+Treksterkte van vezels*Volumefractie van vezels
Percentage ionisch karakter
Gaan Percentage ionisch karakter = 100*(1-exp(-0.25*(Elektronegativiteit van element A-Elektronegativiteit van element B)^2))
Kritieke vezellengte
Gaan Kritieke vezellengte = Treksterkte van vezels*Vezeldiameter/(2*Kritische schuifspanning)
Young's Modulus van shear modulus
Gaan Young-modulus = 2*Afschuifmodulus*(1+Poisson-verhouding)

Langssterkte van discontinu vezelversterkt composiet Formule

Longitudinale sterkte van composiet (discontinue vezel) = Treksterkte van vezels*Volumefractie van vezels*(1-(Kritieke vezellengte/(2*Vezellengte)))+Spanning in Matrix*(1-Volumefractie van vezels)
σcd = σf*Vf*(1-(lc/(2*l)))+τm*(1-Vf)

Discontinue en uitgelijnde vezelversterkte composieten

Hoewel de efficiëntie van de versterking lager is voor discontinue dan voor continue vezels, worden discontinue en uitgelijnde vezelcomposieten steeds belangrijker in de commerciële markt. Gehakte glasvezels worden het meest gebruikt; er worden echter ook discontinue koolstof- en aramide-vezels gebruikt. Deze korte-vezelcomposieten kunnen worden geproduceerd met elasticiteitsmoduli en treksterkte die respectievelijk 90% en 50% van hun tegenhangers van continue vezels benaderen.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!