Wytrzymałość wzdłużna kompozytu Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Wytrzymałość wzdłużna kompozytu = Stres w matrixie*(1-Udział objętościowy błonnika)+Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Udział objętościowy błonnika
σcl = τm*(1-Vf)+σf*Vf
Ta formuła używa 4 Zmienne
Używane zmienne
Wytrzymałość wzdłużna kompozytu - (Mierzone w Pascal) - Wytrzymałość wzdłużna kompozytu, czyli wyrównanego i ciągłego kompozytu wzmocnionego włóknami.
Stres w matrixie - (Mierzone w Pascal) - Naprężenie w osnowie to naprężenie przy uszkodzeniu kompozytu.
Udział objętościowy błonnika - Udział objętościowy włókna w kompozycie wzmocnionym włóknami.
Wytrzymałość na rozciąganie włókna - (Mierzone w Pascal) - Wytrzymałość na rozciąganie włókien w kompozycie wzmocnionym włóknami.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Stres w matrixie: 70.1 Megapaskal --> 70100000 Pascal (Sprawdź konwersję tutaj)
Udział objętościowy błonnika: 0.6 --> Nie jest wymagana konwersja
Wytrzymałość na rozciąganie włókna: 6.375 Megapaskal --> 6375000 Pascal (Sprawdź konwersję tutaj)
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
σcl = τm*(1-Vf)+σf*Vf --> 70100000*(1-0.6)+6375000*0.6
Ocenianie ... ...
σcl = 31865000
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
31865000 Pascal -->31.865 Megapaskal (Sprawdź konwersję tutaj)
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
31.865 Megapaskal <-- Wytrzymałość wzdłużna kompozytu
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Stworzone przez Hariharan VS
Indyjski Instytut Technologii (IIT), Chennai
Hariharan VS utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Zweryfikowane przez Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indie
Team Softusvista zweryfikował ten kalkulator i 1100+ więcej kalkulatorów!

10+ Ceramika i kompozyty Kalkulatory

Moduł Younga kompozytu w kierunku poprzecznym
Iść Moduł Younga w kierunku poprzecznym = (Moduł Younga matrycy kompozytu*Moduł Younga włókna w kompozycie)/(Udział objętościowy błonnika*Moduł Younga matrycy kompozytu+(1-Udział objętościowy błonnika)*Moduł Younga włókna w kompozycie)
Wytrzymałość wzdłużna nieciągłego kompozytu wzmocnionego włóknami
Iść Wytrzymałość wzdłużna kompozytu (włókna nieciągłe) = Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Udział objętościowy błonnika*(1-(Krytyczna długość włókna/(2*Długość włókna)))+Stres w matrixie*(1-Udział objętościowy błonnika)
Wytrzymałość wzdłużna nieciągłego kompozytu wzmocnionego włóknami (mniej niż długość krytyczna)
Iść Wytrzymałość wzdłużna kompozytu (włókna nieciągłe mniejsze niż lc) = (Udział objętościowy błonnika*Długość włókna*Krytyczne naprężenie ścinające/Średnica włókna)+Stres w matrixie*(1-Udział objętościowy błonnika)
Moduł Younga porowatego materiału
Iść Moduł Younga porowatego materiału = Moduł Younga nieporowatego materiału*(1-(0.019*Procent objętości porowatości)+(0.00009*Procent objętości porowatości*Procent objętości porowatości))
Moduł Younga kompozytu w kierunku podłużnym
Iść Moduł Younga kompozytu w kierunku podłużnym = Moduł Younga matrycy kompozytu*(1-Udział objętościowy błonnika)+Moduł Younga włókna w kompozycie*Udział objętościowy błonnika
Koncentracja wady Schottky'ego
Iść Liczba wad Schottky'ego = Liczba miejsc atomowych*exp(-Energia aktywacji dla formacji Schottky'ego/(2*Uniwersalny stały gaz*Temperatura))
Wytrzymałość wzdłużna kompozytu
Iść Wytrzymałość wzdłużna kompozytu = Stres w matrixie*(1-Udział objętościowy błonnika)+Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Udział objętościowy błonnika
Krytyczna długość włókna
Iść Krytyczna długość włókna = Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Średnica włókna/(2*Krytyczne naprężenie ścinające)
Procent znaku jonowego
Iść Procent znaków jonowych = 100*(1-exp(-0.25*(Elektroujemność pierwiastka A-Elektroujemność pierwiastka B.)^2))
Moduł Younga z modułu sprężystości ścinania
Iść Moduł Younga = 2*Moduł ścinania*(1+Współczynnik Poissona)

12 Kompozyty z matrycą polimerową Kalkulatory

Ułamek objętości matrycy z EM kompozytu (kierunek poprzeczny)
Iść Ułamek objętościowy macierzy = Moduł sprężystości matrycy/Kompozytowy moduł sprężystości (kierunek poprzeczny)-(Moduł sprężystości matrycy*Udział objętościowy błonnika)/Moduł sprężystości włókna
Udział objętościowy włókna z EM kompozytu (kierunek poprzeczny)
Iść Udział objętościowy błonnika = Moduł sprężystości włókna/Kompozytowy moduł sprężystości (kierunek poprzeczny)-(Ułamek objętościowy macierzy*Moduł sprężystości włókna)/Moduł sprężystości matrycy
Udział objętościowy włókna z wytrzymałości na rozciąganie wzdłużne kompozytu
Iść Udział objętościowy błonnika = (Wytrzymałość na rozciąganie matrycy-Wytrzymałość wzdłużna kompozytu)/(Wytrzymałość na rozciąganie matrycy-Wytrzymałość na rozciąganie włókna)
Wytrzymałość na rozciąganie włókna na podstawie wytrzymałości na rozciąganie wzdłużne kompozytu
Iść Wytrzymałość na rozciąganie włókna = (Wytrzymałość wzdłużna kompozytu-Wytrzymałość na rozciąganie matrycy*(1-Udział objętościowy błonnika))/Udział objętościowy błonnika
Wytrzymałość na rozciąganie matrycy podana Wytrzymałość na rozciąganie wzdłużne kompozytu
Iść Wytrzymałość na rozciąganie matrycy = (Wytrzymałość wzdłużna kompozytu-Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Udział objętościowy błonnika)/(1-Udział objętościowy błonnika)
Ułamek objętościowy matrycy z E kompozytu (kierunek wzdłużny)
Iść Ułamek objętościowy macierzy = (Kompozytowy moduł sprężystości (kierunek wzdłużny)-Moduł sprężystości włókna*Udział objętościowy błonnika)/Moduł sprężystości matrycy
Udział objętościowy włókna z EM kompozytu (kierunek wzdłużny)
Iść Udział objętościowy błonnika = (Kompozytowy moduł sprężystości (kierunek wzdłużny)-Moduł sprężystości matrycy*Ułamek objętościowy macierzy)/Moduł sprężystości włókna
Wytrzymałość wzdłużna kompozytu
Iść Wytrzymałość wzdłużna kompozytu = Stres w matrixie*(1-Udział objętościowy błonnika)+Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Udział objętościowy błonnika
Siła wiązania włókno-matryca przy krytycznej długości włókna
Iść Siła wiązania matrycy włóknistej = (Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Średnica włókna)/(2*Krytyczna długość włókna)
Wytrzymałość na rozciąganie włókna przy krytycznej długości włókna
Iść Wytrzymałość na rozciąganie włókna = (2*Krytyczna długość włókna*Siła wiązania matrycy włóknistej)/Średnica włókna
Średnica włókna podana Krytyczna długość włókna
Iść Średnica włókna = (Krytyczna długość włókna*2*Siła wiązania matrycy włóknistej)/Wytrzymałość na rozciąganie włókna
Krytyczna długość włókna
Iść Krytyczna długość włókna = Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Średnica włókna/(2*Krytyczne naprężenie ścinające)

Wytrzymałość wzdłużna kompozytu Formułę

Wytrzymałość wzdłużna kompozytu = Stres w matrixie*(1-Udział objętościowy błonnika)+Wytrzymałość na rozciąganie włókna*Udział objętościowy błonnika
σcl = τm*(1-Vf)+σf*Vf

Zastosowane założenia

Jeśli przyjmie się, że naprężenie na włóknie jest większe niż naprężenie na matrycy, wówczas włókna ulegną uszkodzeniu przed matrycą. Po pęknięciu włókien większość obciążenia przenoszonego przez włókna jest teraz przenoszona na matrycę.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!