Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита Калькулятор

↳

Материаловедение

Гражданская

Механический

Технология производства

Химическая инженерия

Электрические

Электроника

Электроника и приборы

⤿

Керамика и композиты

Механическое поведение и тестирование

Фазовые диаграммы и фазовые превращения

✖Прочность на растяжение волокна в армированном волокном композите.ⓘ Прочность на растяжение волокна [σ_f]			+10% -10%
✖Объемная доля волокна в армированном волокном композите.ⓘ Объемная доля клетчатки [V_f]			+10% -10%
✖Критическая длина волокна, необходимая для эффективного упрочнения и придания жесткости композитному материалу.ⓘ Критическая длина волокна [l_c]			+10% -10%
✖Длина волокна в композитеⓘ Длина волокна [l]			+10% -10%
✖Напряжение в матрице – это напряжение при разрушении композита.ⓘ Напряжение в матрице [τ_m]			+10% -10%

✖Продольная прочность композитного материала (прерывистого волокна), который представляет собой композит с прерывистой и ориентированной волокнами. Длина волокна превышает критическую.ⓘ Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита [σ_cd]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита

Формула

`"σ"_{"cd"} = "σ"_{"f"}*"V"_{"f"}*(1-("l"_{"c"}/(2*"l")))+"τ"_{"m"}*(1-"V"_{"f"})`

Пример

`"109.375MPa"="170MPa"*"0.5"*(1-("0.25mm"/(2*"0.001m")))+"70MPa"*(1-"0.5")`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Инженерное дело формула PDF

Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Продольная прочность композита (прерывистого волокна) = Прочность на растяжение волокна*Объемная доля клетчатки*(1-(Критическая длина волокна/(2*Длина волокна)))+Напряжение в матрице*(1-Объемная доля клетчатки)
σ_cd = σ_f*V_f*(1-(l_c/(2*l)))+τ_m*(1-V_f)
В этой формуле используются 6 Переменные

Используемые переменные

Продольная прочность композита (прерывистого волокна) - (Измеряется в паскаль) - Продольная прочность композитного материала (прерывистого волокна), который представляет собой композит с прерывистой и ориентированной волокнами. Длина волокна превышает критическую.
Прочность на растяжение волокна - (Измеряется в паскаль) - Прочность на растяжение волокна в армированном волокном композите.
Объемная доля клетчатки - Объемная доля волокна в армированном волокном композите.
Критическая длина волокна - (Измеряется в метр) - Критическая длина волокна, необходимая для эффективного упрочнения и придания жесткости композитному материалу.
Длина волокна - (Измеряется в метр) - Длина волокна в композите
Напряжение в матрице - (Измеряется в паскаль) - Напряжение в матрице – это напряжение при разрушении композита.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Прочность на растяжение волокна: 170 Мегапаскаль --> 170000000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Объемная доля клетчатки: 0.5 --> Конверсия не требуется
Критическая длина волокна: 0.25 Миллиметр --> 0.00025 метр (Проверьте преобразование здесь)
Длина волокна: 0.001 метр --> 0.001 метр Конверсия не требуется
Напряжение в матрице: 70 Мегапаскаль --> 70000000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

σ_cd = σ_f*V_f*(1-(l_c/(2*l)))+τ_m*(1-V_f) --> 170000000*0.5*(1-(0.00025/(2*0.001)))+70000000*(1-0.5)

Оценка ... ...

σ_cd = 109375000

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

109375000 паскаль -->109.375 Мегапаскаль (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

109.375 Мегапаскаль <-- Продольная прочность композита (прерывистого волокна)

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Материаловедение » Керамика и композиты » Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита

Кредиты

Сделано Харихаран VS

Индийский технологический институт (ИИТ), Ченнаи

Харихаран VS создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Команда Софтусвиста

Офис Софтусвиста (Пуна), Индия

Команда Софтусвиста проверил этот калькулятор и еще 1100+!

< 10+ Керамика и композиты Калькуляторы

Модуль Юнга композита в поперечном направлении

Идти Модуль Юнга в поперечном направлении = (Модуль Юнга матрицы в композите*Модуль Юнга волокна в композите)/(Объемная доля клетчатки*Модуль Юнга матрицы в композите+(1-Объемная доля клетчатки)*Модуль Юнга волокна в композите)

Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита

Идти Продольная прочность композита (прерывистого волокна) = Прочность на растяжение волокна*Объемная доля клетчатки*(1-(Критическая длина волокна/(2*Длина волокна)))+Напряжение в матрице*(1-Объемная доля клетчатки)

Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита (длина менее критической)

Идти Продольная прочность композита (прерывистое волокно менее lc) = (Объемная доля клетчатки*Длина волокна*Критическое напряжение сдвига/Диаметр волокна)+Напряжение в матрице*(1-Объемная доля клетчатки)

Модуль Юнга пористого материала

Идти Модуль Юнга пористого материала = Модуль Юнга непористого материала*(1-(0.019*Объемный процент пористости)+(0.00009*Объемный процент пористости*Объемный процент пористости))

Концентрация дефекта Шоттки

Идти Количество дефектов Шоттки = Количество атомных сайтов*exp(-Энергия активации формации Шоттки/(2*Универсальная газовая постоянная*Температура))

Модуль Юнга композита в продольном направлении

Идти Модуль Юнга композита в продольном направлении = Модуль Юнга матрицы в композите*(1-Объемная доля клетчатки)+Модуль Юнга волокна в композите*Объемная доля клетчатки

Продольная прочность композита

Идти Продольная прочность композита = Стресс в матрице*(1-Объемная доля клетчатки)+Предел прочности волокна*Объемная доля клетчатки

Процент ионного характера

Идти Процент ионного характера = 100*(1-exp(-0.25*(Электроотрицательность элемента А-Электроотрицательность элемента B)^2))

Критическая длина волокна

Идти Критическая длина волокна = Предел прочности волокна*Диаметр волокна/(2*Критическое напряжение сдвига)

Модуль Юнга от модуля сдвига

Идти Модуль для младших = 2*Модуль сдвига*(1+Коэффициент Пуассона)

Продольная прочность прерывистого армированного волокнами композита формула

Композиты, армированные прерывистым и выровненным волокном

Несмотря на то, что эффективность армирования для прерывистых волокон ниже, чем для непрерывных волокон, композиты с прерывистыми и выровненными волокнами становятся все более важными на коммерческом рынке. Наиболее широко используется рубленое стекловолокно; однако также используются углеродные и арамидные прерывистые волокна. Эти коротковолокнистые композиты могут быть произведены с модулями упругости и прочности на разрыв, которые приближаются к 90% и 50%, соответственно, от их аналогов из непрерывных волокон.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!