Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua) = Resistência à Tração da Fibra*Fração de Volume de Fibra*(1-(Comprimento Crítico da Fibra/(2*Comprimento da fibra)))+Estresse na Matriz*(1-Fração de Volume de Fibra)
σcd = σf*Vf*(1-(lc/(2*l)))+τm*(1-Vf)
Esta fórmula usa 6 Variáveis
Variáveis Usadas
Resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua) - (Medido em Pascal) - Resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua) que é descontínuo e compósito com matriz de fibra alinhada. O comprimento da fibra é maior que o comprimento crítico.
Resistência à Tração da Fibra - (Medido em Pascal) - Resistência à tração da fibra no compósito reforçado com fibra.
Fração de Volume de Fibra - Fração volumétrica de fibra em compósito reforçado com fibra.
Comprimento Crítico da Fibra - (Medido em Metro) - Comprimento crítico da fibra que é necessário para o fortalecimento e enrijecimento efetivos do material compósito.
Comprimento da fibra - (Medido em Metro) - Comprimento da fibra presente no composto
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
Resistência à Tração da Fibra: 170 Megapascal --> 170000000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
Fração de Volume de Fibra: 0.5 --> Nenhuma conversão necessária
Comprimento Crítico da Fibra: 0.25 Milímetro --> 0.00025 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Comprimento da fibra: 0.001 Metro --> 0.001 Metro Nenhuma conversão necessária
Estresse na Matriz: 70 Megapascal --> 70000000 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
σcd = σf*Vf*(1-(lc/(2*l)))+τm*(1-Vf) --> 170000000*0.5*(1-(0.00025/(2*0.001)))+70000000*(1-0.5)
Avaliando ... ...
σcd = 109375000
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
109375000 Pascal -->109.375 Megapascal (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
109.375 Megapascal <-- Resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua)
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

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Criado por Hariharan VS
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Chennai
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Escritório Softusvista (Pune), Índia
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Cerâmica e Compósitos Calculadoras

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)

Resistência longitudinal do compósito reforçado com fibra descontínua Fórmula

​LaTeX ​Vai
Resistência longitudinal do compósito (fibra descontínua) = Resistência à Tração da Fibra*Fração de Volume de Fibra*(1-(Comprimento Crítico da Fibra/(2*Comprimento da fibra)))+Estresse na Matriz*(1-Fração de Volume de Fibra)
σcd = σf*Vf*(1-(lc/(2*l)))+τm*(1-Vf)

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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