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Calculadora Resistencia longitudinal del compuesto reforzado con fibra discontinua (menos de la longitud crítica)

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Cerámica y composites Comportamiento y pruebas mecánicas Diagramas de fase y transformaciones de fase

✖Fracción de volumen de fibra en compuesto reforzado con fibra.ⓘ Fracción de volumen de fibra [V_f]			+10% -10%
✖Longitud de fibra presente en compositeⓘ Longitud de la fibra [l]			+10% -10%
✖El esfuerzo cortante crítico es la fuerza de unión fibra-matriz o el esfuerzo cortante de fluencia de la matriz, el que sea menor.ⓘ Esfuerzo cortante crítico [τ_c]			+10% -10%
✖Diámetro de fibra en los compuestos reforzados con fibra.ⓘ Diámetro de fibra [d]			+10% -10%
✖El estrés en la matriz es el estrés en la falla del compuesto.ⓘ Estrés en Matrix [τ_m]			+10% -10%

✖La resistencia longitudinal del material compuesto (fibra discontinua menor que lc), que es la longitud de la fibra, es menor que la longitud crítica en el material compuesto reforzado con fibra alineada discontinua.ⓘ Resistencia longitudinal del compuesto reforzado con fibra discontinua (menos de la longitud crítica) [σ_cd']

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Resistencia longitudinal del compuesto reforzado con fibra discontinua (menos de la longitud crítica) Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Resistencia longitudinal del composite (fibra discontinua menor que lc) = (Fracción de volumen de fibra*Longitud de la fibra*Esfuerzo cortante crítico/Diámetro de fibra)+Estrés en Matrix*(1-Fracción de volumen de fibra)
σ_cd' = (V_f*l*τ_c/d)+τ_m*(1-V_f)
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Resistencia longitudinal del composite (fibra discontinua menor que lc) - (Medido en Pascal) - La resistencia longitudinal del material compuesto (fibra discontinua menor que lc), que es la longitud de la fibra, es menor que la longitud crítica en el material compuesto reforzado con fibra alineada discontinua.
Fracción de volumen de fibra - Fracción de volumen de fibra en compuesto reforzado con fibra.
Longitud de la fibra - (Medido en Metro) - Longitud de fibra presente en composite
Esfuerzo cortante crítico - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante crítico es la fuerza de unión fibra-matriz o el esfuerzo cortante de fluencia de la matriz, el que sea menor.
Diámetro de fibra - (Medido en Metro) - Diámetro de fibra en los compuestos reforzados con fibra.
Estrés en Matrix - (Medido en Pascal) - El estrés en la matriz es el estrés en la falla del compuesto.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Fracción de volumen de fibra: 0.5 --> No se requiere conversión
Longitud de la fibra: 0.001 Metro --> 0.001 Metro No se requiere conversión
Esfuerzo cortante crítico: 80 megapascales --> 80000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Diámetro de fibra: 0.01 Milímetro --> 1E-05 Metro (Verifique la conversión aquí)
Estrés en Matrix: 70 megapascales --> 70000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

σ_cd' = (V_f*l*τ_c/d)+τ_m*(1-V_f) --> (0.5*0.001*80000000/1E-05)+70000000*(1-0.5)

Evaluar ... ...

σ_cd' = 4035000000

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4035000000 Pascal -->4035 megapascales (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

4035 megapascales <-- Resistencia longitudinal del composite (fibra discontinua menor que lc)

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Hariharan VS

Instituto Indio de Tecnología (IIT), Chennai

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Verificada por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

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Resistencia longitudinal del compuesto reforzado con fibra discontinua (menos de la longitud crítica) Fórmula

LaTeX Vamos

Compuestos reforzados con fibra discontinua y alineada

Aunque la eficiencia del refuerzo es menor para fibras discontinuas que para fibras continuas, los compuestos de fibras discontinuas y alineadas son cada vez más importantes en el mercado comercial. Las fibras de vidrio picadas se utilizan con mayor frecuencia; sin embargo, también se emplean fibras discontinuas de carbono y aramida. Estos compuestos de fibra corta se pueden producir con módulos de elasticidad y resistencia a la tracción que se acercan al 90% y 50%, respectivamente, de sus contrapartes de fibra continua.

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