Расчет модуля упругости композитных материалов

Многокомпонентные материалы получают все большее распространение в современной технике. Используя сочетания разнородных веществ, можно получить самые разнообразные материалы с заданным набором свойств. Из всех этих свойств, при анализе прочности изделия нас интересует прежде всего модуль упругости, без которого не обходится ни один расчет.

На этой странице можно выполнить онлайн расчет модуля упругости материала, армированного непрерывно по всей длине (такого как например железобетон), модуль упругости материала с короткими, произвольно расположенными армирующими волокнами, а так же материалы, матрица которых армирована фракцией в виде частиц.

Комбинируя результаты вычислений, можно рассчитать модуль упругости материала с произвольным количеством компонентов.

Расчет модуля упругости продольно армированного материала

Исходные данные:

Vm – объем матрицы;

Vf – объем арматуры;

Еm – модуль упругости матрицы, в паскалях;

Еf – модуль упругости арматуры, в паскалях.

МОДУЛЬ УПРУГОСТИ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА #1

Объем матрицы Vm

Объем арматуры Vf

Модуль упругости матрицы Еm, Па

Модуль упругости арматуры Еf, Па


Модуль упругости в продольном направлении Еl, Па

Модуль упругости в поперечном направлении Ес, Па


Сила в продольном направлении Fl, Н

Площадь сечения S, м3


Напряжения в основном материале σl, МПа

Напряжения в армирующем материале σf, МПа

Совместные деформации ε

Армированный материал

www.caetec.ru

©Copyright Кайтек 2020

Удельный объем матрицы:

Vm% = Vm / (Vf + Vm);

Удельный объем арматуры:

Vf % = Vf / (Vf + Vm);

Модуль упругости в продольном направлении:

Еl = Еf×Vf % + Еm×Vm%;

Модуль упругости в поперечном направлении:

Ес = Еm×Еf / (Vm%×Еf + Vf %×Еm).


Расчет модуля упругости материала, армированного короткими волокнами

Данный расчет учитывает три взаимных расположения армирующих волокон:
1. Все армирующие волокна параллельны друг другу;
2. Армирующие волокна находятся в параллельных плоскостях, в которых, в свою очередь, они расположены произвольно;
3. Армирующие волокна занимают произвольное положение в матрице материала.

Исходные данные:

Vm – объем матрицы;

Vf – объем арматуры;

Еm – модуль упругости матрицы, в паскалях;

Еf – модуль упругости арматуры, в паскалях.

МОДУЛЬ УПРУГОСТИ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА #2

Объем матрицы Vm, м3

Объем армирующего материала Vf, м3

Модуль упругости матрицы Еm, Па

Модуль упругости арматуры Еf, Па

Параллельное армирование ( продольное направление )

Параллельное армирование ( поперечное направление )

Армирование в параллельных плоскостях (в плоскости армирования)

Произвольное армирование


Модуль упругости материала Е, Па

Армированный материал

www.caetec.ru

©Copyright Кайтек 2020

Удельный объем матрицы:

Vm% = Vm / (Vf + Vm);

Удельный объем арматуры:

Vf % = Vf / (Vf + Vm);

Модуль упругости в продольном направлении при параллельном армировании:

E = Еf×Vf % + Еm×Vm % ;

Модуль упругости в поперечном направлении при параллельном армировании:

E = Еm×Vm % ;

Модуль упругости при армировании в параллельных плоскостях (значение дается для плоскости армирования):

E = 0,375×Еf×Vf % + Еm×Vm % ;

Модуль упругости при произвольном армировании:

E = 0,2×Еf×Vf % + Еm×Vm % .


Расчет модуля упругости материала армированного фракцией в виде частиц

Исходные данные:

Vm – объем матрицы;

Vf – объем частиц;

Еm – модуль упругости матрицы, в паскалях;

Еf – модуль упругости частиц, в паскалях.

МОДУЛЬ УПРУГОСТИ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА #3

Объем матрицы Vm, м3

Объем частиц Vf, м3

Модуль упругости матрицы Еm, Па

Модуль упругости частиц Еf, Па


Модуль упругости Е, Па

Композитный материал

www.caetec.ru

©Copyright Кайтек 2020

Удельный объем матрицы:

Vm% = Vm / (Vf + Vm);

Удельный объем арматуры:

Vf % = Vf / (Vf + Vm);

Модуль упругости материала:

Е = Еm×Еf / (Vm%×Еf + Vf %×Еm).

Другие калькуляторы

– расчет ударных нагрузок

– расчеты частот собственных колебаний

– расчет прочности трубопровода

– расчет трубопровода несжимаемой жидкости

– расчет трубопровода газа

– расчет затяжки резьбового соединения и напряжений в болтах

– расчет посадки с натягом

– расчеты коэффициентов теплоотдачи

заказать расчет прочности

©ООО”Кайтек”, 2020. Любое использование либо копирование материалов или подборки материалов сайта, может осуществляться лишь с разрешения автора (правообладателя) и только при наличии ссылки на сайт www.caetec.ru