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

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✖Fração volumétrica de fibra em compósito reforçado com fibra.ⓘ Fração de Volume de Fibra [V_f]			+10% -10%
✖Comprimento da fibra presente no compostoⓘ Comprimento da fibra [l]			+10% -10%
✖A tensão de cisalhamento crítica é a resistência da ligação fibra-matriz ou a tensão de cisalhamento da matriz, o que for menor.ⓘ Tensão de Cisalhamento Crítica [τ_c]			+10% -10%
✖Diâmetro da fibra nos compósitos reforçados com fibras.ⓘ Diâmetro da Fibra [d]			+10% -10%
✖A tensão na matriz é a tensão na falha do compósito.ⓘ Estresse na Matriz [τ_m]			+10% -10%

✖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.ⓘ Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua (menor que o comprimento crítico) [σ_cd']

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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)
σ_cd' = (V_f*l*τ_c/d)+τ_m*(1-V_f)
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

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

Avaliando ... ...

σ_cd' = 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 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Hariharan VS

Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Chennai

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Verificado por Equipe Softusvista

Escritório Softusvista (Pune), Índia

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Módulo de material poroso de Young

LaTeX 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

LaTeX 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

LaTeX 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

LaTeX Vai Módulo de Young = 2*Módulo de cisalhamento*(1+Razão de Poisson)

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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.

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