Wytrzymałość wzdłużna nieciągłego kompozytu wzmocnionego włóknami (mniej niż długość krytyczna) Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
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)
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf)
Ta formuła używa 6 Zmienne
Używane zmienne
Wytrzymałość wzdłużna kompozytu (włókna nieciągłe mniejsze niż lc) - (Mierzone w Pascal) - Wytrzymałość wzdłużna kompozytu (włókna nieciągłe poniżej lc), to znaczy długość włókna, jest mniejsza niż długość krytyczna w nieciągłym, wyrównanym kompozycie wzmocnionym włóknami.
Udział objętościowy błonnika - Udział objętościowy włókna w kompozycie wzmocnionym włóknami.
Długość włókna - (Mierzone w Metr) - Długość włókna obecnego w kompozycie
Krytyczne naprężenie ścinające - (Mierzone w Pascal) - Krytyczne naprężenie ścinające to albo siła wiązania włókno-matryca, albo granica plastyczności matrycy przy ścinaniu, w zależności od tego, która z tych wartości jest niższa.
Średnica włókna - (Mierzone w Metr) - Średnica włókien w kompozytach wzmacnianych włóknami.
Stres w matrixie - (Mierzone w Pascal) - Naprężenie w osnowie to naprężenie przy zniszczeniu kompozytu.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Udział objętościowy błonnika: 0.5 --> Nie jest wymagana konwersja
Długość włókna: 0.001 Metr --> 0.001 Metr Nie jest wymagana konwersja
Krytyczne naprężenie ścinające: 80 Megapaskal --> 80000000 Pascal (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Średnica włókna: 0.01 Milimetr --> 1E-05 Metr (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Stres w matrixie: 70 Megapaskal --> 70000000 Pascal (Sprawdź konwersję ​tutaj)
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf) --> (0.5*0.001*80000000/1E-05)+70000000*(1-0.5)
Ocenianie ... ...
σcd' = 4035000000
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
4035000000 Pascal -->4035 Megapaskal (Sprawdź konwersję ​tutaj)
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
4035 Megapaskal <-- Wytrzymałość wzdłużna kompozytu (włókna nieciągłe mniejsze niż lc)
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Hariharan VS
Indyjski Instytut Technologii (IIT), Chennai
Hariharan VS utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
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)

Wytrzymałość wzdłużna nieciągłego kompozytu wzmocnionego włóknami (mniej niż długość krytyczna) Formułę

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)
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf)

Nieciągłe i wyrównane kompozyty wzmocnione włóknami

Mimo że skuteczność wzmocnienia jest niższa w przypadku włókien nieciągłych niż w przypadku włókien ciągłych, nieciągłe i wyrównane kompozyty włókien stają się coraz ważniejsze na rynku komercyjnym. Najczęściej używane są cięte włókna szklane; jednakże stosuje się również nieciągłe włókna węglowe i aramidowe. Te krótkie włókna kompozytowe mogą być wytwarzane z modułami sprężystości i wytrzymałości na rozciąganie, które zbliżają się odpowiednio do 90% i 50% ich odpowiedników z włókien ciągłych.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!