Resistência longitudinal do composto Calculadora

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✖A tensão na matriz é a tensão na falha do compósito.ⓘ Estresse em Matrix [τ_m]			+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 [V_f]			+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 [σ_f]			+10% -10%

✖Resistência longitudinal do compósito à sua resistência ao longo da direção das fibras ou reforço.ⓘ Resistência longitudinal do composto [σ_cl]

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Fórmula

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Resistência longitudinal do composto

Fórmula

σ cl = τ m \cdot (1 - V f) + σ f \cdot V f

Exemplo

31.865 MPa = 70.1 MPa \cdot (1 - 0.6) + 6.375 MPa \cdot 0.6

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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
σ_cl = τ_m*(1-V_f)+σ_f*V_f
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

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

Avaliando ... ...

σ_cl = 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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Créditos

Criado por Hariharan VS

Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Chennai

Hariharan VS criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Equipe Softusvista

Escritório Softusvista (Pune), Índia

Equipe Softusvista verificou esta calculadora e mais 1100+ calculadoras!

< Cerâmica e Compósitos Calculadoras

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))

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))

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)

Ver mais >>

< Compósitos de Matriz Polimérica Calculadoras

Fração de volume da matriz do EM do composto (direção longitudinal)

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

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

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

Vai Diâmetro da fibra = (Comprimento Crítico da Fibra*2*Força de ligação da matriz de fibra)/Resistência à tração da fibra

Ver mais >>

Resistência longitudinal do composto Fórmula

Resistência Longitudinal do Composto = Estresse em Matrix*(1-Fração de Volume de Fibra)+Resistência à tração da fibra*Fração de Volume de Fibra
σ_cl = τ_m*(1-V_f)+σ_f*V_f

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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