Продольная прочность 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

✖Напряжение в матрице – это напряжение при разрушении композита.ⓘ Стресс в матрице [τ_m]			+10% -10%
✖Объемная доля волокна в армированном волокном композите.ⓘ Объемная доля клетчатки [V_f]			+10% -10%
✖Прочность волокна в армированном волокном композите.ⓘ Предел прочности волокна [σ_f]			+10% -10%

✖Продольная прочность композита, то есть выровненного композита, армированного непрерывным волокном.ⓘ Продольная прочность композита [σ_cl]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Продольная прочность композита

Формула

`"σ"_{"cl"} = "τ"_{"m"}*(1-"V"_{"f"})+"σ"_{"f"}*"V"_{"f"}`

Пример

`"31.865MPa"="70.1MPa"*(1-"0.6")+"6.375MPa"*"0.6"`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Инженерное дело формула PDF

Продольная прочность композита Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Продольная прочность композита = Стресс в матрице*(1-Объемная доля клетчатки)+Предел прочности волокна*Объемная доля клетчатки
σ_cl = τ_m*(1-V_f)+σ_f*V_f
В этой формуле используются 4 Переменные

Используемые переменные

Продольная прочность композита - (Измеряется в паскаль) - Продольная прочность композита, то есть выровненного композита, армированного непрерывным волокном.
Стресс в матрице - (Измеряется в паскаль) - Напряжение в матрице – это напряжение при разрушении композита.
Объемная доля клетчатки - Объемная доля волокна в армированном волокном композите.
Предел прочности волокна - (Измеряется в паскаль) - Прочность волокна в армированном волокном композите.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Стресс в матрице: 70.1 Мегапаскаль --> 70100000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Объемная доля клетчатки: 0.6 --> Конверсия не требуется
Предел прочности волокна: 6.375 Мегапаскаль --> 6375000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

σ_cl = τ_m*(1-V_f)+σ_f*V_f --> 70100000*(1-0.6)+6375000*0.6

Оценка ... ...

σ_cl = 31865000

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

31865000 паскаль -->31.865 Мегапаскаль (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

31.865 Мегапаскаль <-- Продольная прочность композита

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Материаловедение » Керамика и композиты » Продольная прочность 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)

< 12 Полимерные матричные композиты Калькуляторы

Объемная доля матрицы от ЭМ композита (поперечное направление)

Идти Объемная доля матрицы = Модуль упругости матрицы/Композитный модуль упругости (поперечное направление)-(Модуль упругости матрицы*Объемная доля клетчатки)/Модуль упругости волокна

Объемная доля волокна в ЭМ композита (поперечное направление)

Идти Объемная доля клетчатки = Модуль упругости волокна/Композитный модуль упругости (поперечное направление)-(Объемная доля матрицы*Модуль упругости волокна)/Модуль упругости матрицы

Объемная доля волокна из ЭМ композита (в продольном направлении)

Идти Объемная доля клетчатки = (Композитный модуль упругости (продольное направление)-Модуль упругости матрицы*Объемная доля матрицы)/Модуль упругости волокна

Объемная доля матрицы от E композита (продольное направление)

Идти Объемная доля матрицы = (Композитный модуль упругости (продольное направление)-Модуль упругости волокна*Объемная доля клетчатки)/Модуль упругости матрицы

Прочность на растяжение матрицы при заданной прочности композита на растяжение в продольном направлении

Идти Предел прочности матрицы = (Продольная прочность композита-Предел прочности волокна*Объемная доля клетчатки)/(1-Объемная доля клетчатки)

Прочность волокна на растяжение из композита Прочность на растяжение в продольном направлении

Идти Предел прочности волокна = (Продольная прочность композита-Предел прочности матрицы*(1-Объемная доля клетчатки))/Объемная доля клетчатки

Объемная доля волокна от прочности композита на продольное растяжение

Идти Объемная доля клетчатки = (Предел прочности матрицы-Продольная прочность композита)/(Предел прочности матрицы-Предел прочности волокна)

Продольная прочность композита

Прочность связи волокна с матрицей при заданной критической длине волокна

Идти Прочность соединения волокна с матрицей = (Предел прочности волокна*Диаметр волокна)/(2*Критическая длина волокна)

Прочность волокна на растяжение при заданной критической длине волокна

Идти Предел прочности волокна = (2*Критическая длина волокна*Прочность соединения волокна с матрицей)/Диаметр волокна

Диаметр волокна с учетом критической длины волокна

Идти Диаметр волокна = (Критическая длина волокна*2*Прочность соединения волокна с матрицей)/Предел прочности волокна

Критическая длина волокна

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

Продольная прочность композита формула

Продольная прочность композита = Стресс в матрице*(1-Объемная доля клетчатки)+Предел прочности волокна*Объемная доля клетчатки
σ_cl = τ_m*(1-V_f)+σ_f*V_f

Используемые предположения

Если предположить, что нагрузка на волокно больше, чем на матрицу, тогда волокна разрушатся раньше, чем матрица. После того, как волокна сломались, большая часть нагрузки, которую несут волокна, теперь передается матрице.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!