Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua (menor que o comprimento crítico) Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Resistência longitudinal do composto (fibra descontínua menor que lc) = (Fração de Volume de Fibra*Comprimento da fibra*Tensão de Cisalhamento Crítica/Diâmetro da Fibra)+Estresse na Matriz*(1-Fração de Volume de Fibra)
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf)
Esta fórmula usa 6 Variáveis
Variáveis Usadas
Resistência longitudinal do composto (fibra descontínua menor que lc) - (Medido em Pascal) - A resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua menor que lc), que é o comprimento da fibra, é menor do que o comprimento crítico no compósito reforçado com fibra alinhada descontínua.
Fração de Volume de Fibra - Fração volumétrica de fibra em compósito reforçado com fibra.
Comprimento da fibra - (Medido em Metro) - Comprimento da fibra presente no composto
Tensão de Cisalhamento Crítica - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento crítica é a resistência da ligação fibra-matriz ou a tensão de cisalhamento da matriz, o que for menor.
Diâmetro da Fibra - (Medido em Metro) - Diâmetro da fibra nos compósitos reforçados com fibras.
Estresse na Matriz - (Medido em Pascal) - A tensão na matriz é a tensão na falha do compósito.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Fração de Volume de Fibra: 0.5 --> Nenhuma conversão necessária
Comprimento da fibra: 0.001 Metro --> 0.001 Metro Nenhuma conversão necessária
Tensão de Cisalhamento Crítica: 80 Megapascal --> 80000000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Diâmetro da Fibra: 0.01 Milímetro --> 1E-05 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Estresse na Matriz: 70 Megapascal --> 70000000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf) --> (0.5*0.001*80000000/1E-05)+70000000*(1-0.5)
Avaliando ... ...
σcd' = 4035000000
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
4035000000 Pascal -->4035 Megapascal (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
4035 Megapascal <-- Resistência longitudinal do composto (fibra descontínua menor que lc)
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Hariharan VS
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Chennai
Hariharan VS criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Equipe Softusvista
Escritório Softusvista (Pune), Índia
Equipe Softusvista verificou esta calculadora e mais 1100+ calculadoras!

10+ Cerâmica e Compósitos Calculadoras

Módulo de Young do compósito na direção transversal
​ Vai Módulo de Young na direção transversal = (Módulo de Young da matriz em composto*Módulo de fibra de Young no composto)/(Fração de Volume de Fibra*Módulo de Young da matriz em composto+(1-Fração de Volume de Fibra)*Módulo de fibra de Young no composto)
Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua
​ Vai Resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua) = Resistência à Tração da Fibra*Fração de Volume de Fibra*(1-(Comprimento Crítico da Fibra/(2*Comprimento da fibra)))+Estresse na Matriz*(1-Fração de Volume de Fibra)
Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua (menor que o comprimento crítico)
​ Vai Resistência longitudinal do composto (fibra descontínua menor que lc) = (Fração de Volume de Fibra*Comprimento da fibra*Tensão de Cisalhamento Crítica/Diâmetro da Fibra)+Estresse na Matriz*(1-Fração de Volume de Fibra)
Módulo de material poroso de Young
​ 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))
Módulo de Young do compósito na direção longitudinal
​ Vai Módulo de Young do compósito na direção longitudinal = Módulo de Young da matriz em composto*(1-Fração de Volume de Fibra)+Módulo de fibra de Young no composto*Fração de Volume de Fibra
Concentração de Defeito Schottky
​ Vai Número de defeitos de Schottky = Número de sítios atômicos*exp(-Energia de ativação para a formação Schottky/(2*Constante de gás universal*Temperatura))
Resistência longitudinal do composto
​ Vai Resistência Longitudinal do Composto = Estresse em Matrix*(1-Fração de Volume de Fibra)+Resistência à tração da fibra*Fração de Volume de Fibra
Caráter iônico percentual
​ Vai Personagem Porcentagem Iônica = 100*(1-exp(-0.25*(Eletronegatividade do elemento A-Eletronegatividade do elemento B)^2))
Comprimento Crítico da Fibra
​ 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
​ Vai Módulo de Young = 2*Módulo de cisalhamento*(1+Razão de Poisson)

Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua (menor que o comprimento crítico) Fórmula

Resistência longitudinal do composto (fibra descontínua menor que lc) = (Fração de Volume de Fibra*Comprimento da fibra*Tensão de Cisalhamento Crítica/Diâmetro da Fibra)+Estresse na Matriz*(1-Fração de Volume de Fibra)
σcd' = (Vf*l*τc/d)+τm*(1-Vf)

Compósitos reforçados com fibra descontínua e alinhada

Embora a eficiência do reforço seja menor para fibras descontínuas do que para fibras contínuas, os compostos de fibras descontínuas e alinhadas estão se tornando cada vez mais importantes no mercado comercial. As fibras de vidro picadas são usadas mais extensivamente; no entanto, fibras descontínuas de carbono e aramida também são empregadas. Esses compósitos de fibra curta podem ser produzidos com módulos de elasticidade e resistência à tração que se aproximam de 90% e 50%, respectivamente, de suas contrapartes de fibra contínua.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!