複合材料混合法則計算器 使用指南
複合材料混合法則計算器按各組分體積分數加權估算複合材料的密度、模量等等效效能,適合複合材料設計與效能預測。
計算公式與原理
縱向模量(E_c = V_f·E_f + V_m·E_m)
複合材料混合法則計算器按各組分體積分數加權估算複合材料的密度、模量等等效效能,適合複合材料設計與效能預測。
使用步驟
- 填寫「纖維體積分數」。
- 填寫「纖維模量 (Pa)」。
- 填寫「基體模量 (Pa)」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- 估複合材料宏觀效能
- 纖維增強模量
- 選材設計
- 多相材料
算例參考
- 公式:縱向模量 E_c = V_f*E_f + V_m*E_m(體積分數加權)。碳纖維 E_f=230GPa 佔 60%、基體 E_m=3GPa:E_c≈0.6*230+0.4*3=139.2GPa。
- 上下界:縱向用算術平均(等應變),橫向用調和平均(等應力),分別給出上下界;實際介於其間。
注意事項
本工具純前端執行,輸入內容不上傳伺服器;結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響,請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準,重大決策建議諮詢專業人士。
- 為什麼縱向比橫向強?
- 縱向纖維承力(等應變、算術平均高),橫向靠基體傳力(等應力、調和平均低),故複合材料強各向異性。
- 混合法則是精確嗎?
- 是一階近似(忽略介面、分佈),給出上下界;精確需細觀力學模型,但工程估算足夠。