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Resistência longitudinal do composto Calculadora

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✖A tensão na matriz é a tensão na falha do compósito.ⓘ Estresse em Matrix [τm]
+10%
-10%
✖A fração volumétrica da fibra, também conhecida como fração volumétrica da fibra ou simplesmente fração da fibra, é uma medida do volume ocupado pelas fibras dentro de um material compósito.ⓘ Fração de Volume de Fibra [Vf]
+10%
-10%
✖A resistência à tração da fibra refere-se à tensão máxima que um material pode suportar ao ser esticado ou puxado antes de quebrar.ⓘ Resistência à tração da fibra [σf]
+10%
-10%
✖Resistência longitudinal do compósito à sua resistência ao longo da direção das fibras ou reforço.ⓘ Resistência longitudinal do composto [σcl]
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Resistência longitudinal do composto Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Resistência Longitudinal do Composto = Estresse em Matrix*(1-Fração de Volume de Fibra)+Resistência à tração da fibra*Fração de Volume de Fibra
σcl = τm*(1-Vf)+σf*Vf
Esta fórmula usa 4 Variáveis
Variáveis Usadas
Resistência Longitudinal do Composto - (Medido em Pascal) - Resistência longitudinal do compósito à sua resistência ao longo da direção das fibras ou reforço.
Estresse em Matrix - (Medido em Pascal) - A tensão na matriz é a tensão na falha do compósito.
Fração de Volume de Fibra - A fração volumétrica da fibra, também conhecida como fração volumétrica da fibra ou simplesmente fração da fibra, é uma medida do volume ocupado pelas fibras dentro de um material compósito.
Resistência à tração da fibra - (Medido em Pascal) - A resistência à tração da fibra refere-se à tensão máxima que um material pode suportar ao ser esticado ou puxado antes de quebrar.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Estresse em Matrix: 70.1 Megapascal --> 70100000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Fração de Volume de Fibra: 0.6 --> Nenhuma conversão necessária
Resistência à tração da fibra: 6.375 Megapascal --> 6375000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
σcl = τm*(1-Vf)+σf*Vf --> 70100000*(1-0.6)+6375000*0.6
Avaliando ... ...
σcl = 31865000
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
31865000 Pascal -->31.865 Megapascal (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
31.865 Megapascal <-- Resistência Longitudinal do Composto
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)
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Criado por Hariharan VS LinkedIn Logo
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Chennai
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Verificado por Equipe Softusvista LinkedIn Logo
Escritório Softusvista (Pune), Índia
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Cerâmica e Compósitos Calculadoras

Módulo de material poroso de Young
​ LaTeX ​ Vai Módulo de material poroso de Young = Módulo de Young de material não poroso*(1-(0.019*Porcentagem de Volume de Porosidade)+(0.00009*Porcentagem de Volume de Porosidade*Porcentagem de Volume de Porosidade))
Concentração de Defeito Schottky
​ LaTeX ​ Vai Número de defeitos de Schottky = Número de sítios atômicos*exp(-Energia de ativação para a formação Schottky/(2*Constante de gás universal*Temperatura))
Comprimento Crítico da Fibra
​ LaTeX ​ Vai Comprimento Crítico da Fibra = Resistência à tração da fibra*Diâmetro da fibra/(2*Tensão crítica de cisalhamento)
Módulo de Young do módulo de cisalhamento
​ LaTeX ​ Vai Módulo de Young = 2*Módulo de cisalhamento*(1+Razão de Poisson)

Compósitos de Matriz Polimérica Calculadoras

Fração de volume da matriz do EM do composto (direção longitudinal)
​ LaTeX ​ Vai Fração de Volume da Matriz = (Composto de Módulo Elástico (Direção Longitudinal)-Módulo Elástico de Fibra*Fração de Volume de Fibra)/Módulo Elástico da Matriz
Força de ligação fibra-matriz dado o comprimento crítico da fibra
​ LaTeX ​ Vai Força de ligação da matriz de fibra = (Resistência à tração da fibra*Diâmetro da fibra)/(2*Comprimento Crítico da Fibra)
Resistência à tração da fibra dado o comprimento crítico da fibra
​ LaTeX ​ Vai Resistência à tração da fibra = (2*Comprimento Crítico da Fibra*Força de ligação da matriz de fibra)/Diâmetro da fibra
Diâmetro da fibra dado o comprimento crítico da fibra
​ LaTeX ​ Vai Diâmetro da fibra = (Comprimento Crítico da Fibra*2*Força de ligação da matriz de fibra)/Resistência à tração da fibra

Resistência longitudinal do composto Fórmula

​LaTeX ​Vai
Resistência Longitudinal do Composto = Estresse em Matrix*(1-Fração de Volume de Fibra)+Resistência à tração da fibra*Fração de Volume de Fibra
σcl = τm*(1-Vf)+σf*Vf

Suposições usadas

Se for assumido que a tensão na fibra é mais do que a tensão na matriz, então as fibras irão falhar antes da matriz. Uma vez que as fibras foram fraturadas, a maior parte da carga que foi suportada pelas fibras agora é transferida para a matriz.

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