tema1 compozite stefan
Post on 19-Oct-2015
12 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
Tema 1
Pentru profilul pultrudat cu seciune deschis prezentat in figura demai jos, alctuit din fibre de sticl de tip E i matrice vinilesteric,se cere sse determine:
1.1. Cunoscnd valoarea fraciunii volumetrice Vf sa se calculeze:Caracteristici fizice: densitatea materialului;Caracteristicile elastice : EL,ET,GLT,LT,TL; Caracteristici mecanice : fLt,fLc ( se va considera flambaj prin forfecareafibrelor);
1.2. Pentru profilul pultrudat, cu lungimea de 6 metri, se cere s sestabileasc urmatoarele :
masa profilului;masa rinii cu pierderi de 5% la fabricaie;masa de fibr;
1.3. S se estimeze costul total al produsului dac se cunosc valorilede pia ale componenilor :
se va realiza un studiu comparativ pentru acelai profil din oel laminat(850 Euro/ton);s se stabileasc n ce condiii este recomandat folosirea profilelorpultrudate in locul laminatelor din oel;
1.4. S se determine coeficientul de dilatare termic al barelor.
-
Date numerice :
No 17Caracteristicile fibrei :
Vf42 0.5 No
1000.505 (fraciunea volumetric de fibr )
Ef 72000 Nmm2
(modulul de elasticitate longitudinal al fibrelor)
(rezistena la rupere din ntindere )f ft 3450 Nmm2
fu 4.4 % (alungire la rupere)f 0.22 (coeficientul lui Poisson)f 2.59 g
cm3 ( densitatea )
Caracteristicile matricei :
Vm 1 Vf 0.495 (fraciunea volumetric de matrice )Em 3400 N
mm2 (modulul de elasticitate longitudinal al matricei)
(rezistena la rupere din ntindere )fmt 82.7 Nmm2
mu 5.5 % (alungire la rupere)m 0.38 (coeficientul lui Poisson)m 1.20 g
cm3 ( densitatea )
-
Rezolvare
1.1.a) Caracteristici fizice :densitatea materialului
c m Vm f Vf 1.902 gcm3
1.1.b) Caracteristici elastice :Modulul de elasticitate longitudinal al compozitului
EL Ef Vf Em Vm explicit ALL 72000 0.505 3400 0.495EL 38043 N
mm2
Modulul de elasticitate transversal al compozitului
ETEf Em
Em Vf Ef Vm explicit ALL72000 3400
3400 0.505 72000 0.495
ET 6552.989 Nmm2
Modulul de elasticitate la forfecare
GfEf
2 1 f( ) 29508.2N
mm2
GmEm
2 1 m( ) 1231.9N
mm2
GLTGf Gm
Gm Vf Gf Vm explicit ALL29508.2 1231.9
1231.9 0.505 29508.2 0.495
GLT 2387.021 Nmm2
Coeficientul lui Poisson major LT f Vf m Vm explicit ALL 0.22 0.505 0.38 0.495LT 0.299
Coeficientul lui Poisson minor
TL LTETEL
TL 0.052
-
1.1.c) Caracteristici mecanice :Rezistena la ntindere longitudinal a compozitului
fLt f ft VfEmEf
Vm
N
mm2fLt 1822.894
Rezistena la compresiune longitudinal a compozitului
1.2.a) Masa profilului :
c 1.902 gcm3
Ax 1310 mm2
VpAx100
600 7.86 103 cm3
Mp Vp c 14949.327 g
Mm Vp Vm m 1.05 4902.282 gMf Vp Vf f 10280.487 g
-
1.3. a) Determinarea costului profilului
CpcMm1000
2.5 Mf1000
6 73.939 euro
CpolVp 7.85106
850 52.446 euro
1.4 Determinarea ceoficinetului de dilatare termic al barelor
f 5 10 6 1/oC
m 50 10 6 1/oC
LEf Vf f Em Vm m
Ef Vf Em Vm
L 6.991 106 1/oC
T 1 m( ) Vm m 1 f( ) Vf f L LTT 3.514 10
5 1/oC
top related