Как рассчитать предельное напряжение сдвига смеси?

[Delphist]

Скажите, пожалуйста, как в ручную (т.е. по какой формуле) можно рассчитать предельное напряжение сдвига(ПНС) смеси , если известно ПНС каждого из компонента. Т.е. есть у нас три компонента: A, B, C, которые имеют ПНС X, Y, Z соответственно. Затем эти три компонента перемешивают, задача чему равно ПНС полученной смеси?

[Шимпанзе]

Для смеси (сплава) трех разных веществ, но не для конгломерата (!), искомая величина, видимо, будет равна сумме произведений каждого ПНС на удельный вес трех компонентов в смеси. Чтоб это доказать, достаточно рассмотреть сечение материала. Площадь отдельного компонента в сечении пропорциональна его удельному содержанию в объеме сплава.

[Delphist]

Шимпанзе писал(а):

но не для конгломерата (!)

Это, что означает?

[Шимпанзе]

Это означает, что данный способ определения предельного напряжения сдвигу справедлив для смесей из примерно одинакового размера частиц.

[Delphist]

Шимпанзе писал(а):

Это означает, что данный способ определения предельного напряжения сдвигу справедлив для смесей из примерно одинакового размера частиц.

А если смешиваемые компоненты содержат разный размер частиц, тогда как будет определяться предельное напряжение сдвига.

Добавлено спустя 6 минут 37 секунд:

У меня еще один вопрос: По какой формуле рассчитывается предельное напряжение сдвига иследуемого тела, какие для этого требуются данные?

[Шимпанзе]

С конгломератом дело обстоит гораздо сложнее. На модуль сдвига конгломерата влияют множество факторов, которые теоретически учесть просто невозможно. Ну, например, надо учесть адгезию ингредиентов композиции, обволакивающие крупные частица ( зерна ) другого ингредиента.
Гораздо проще просто провести эксперимент. Изготовить образец и испытать его на прочность на сдвиг. Если уж так приспичило, то в крайнем случае можно разработать математическую ( имитационную) модель композиционного материала и «играя» с ней, прогнозировать не только модуль на сдвиг , но и модуль Юнга. Кстати, эти модули связаны между собой. Зная один, можно прикинуть величину другого.
Других простых решений, для конгломератов, на мой теоретический взгляд , быть не может.

Цитата:

По какой формуле рассчитывается предельное напряжение сдвига исследуемого тела, какие для этого требуются данные?

Данные, конечно, требуются, но их можно получить лишь из эксперимента, см. книги по "сопротивлению материалов."

[Delphist]

Шимпанзе писал(а):

Данные, конечно, требуются, но их можно получить лишь из эксперимента, см. книги по "сопротивлению материалов."

Формулу по рассчету предельного напряжения сдвига (ПНС) отобразите пожалуйста, и связь ПНС с модулем Юнга. И как рассчитывается модуль Юнга

[Шимпанзе]

Последний Ваш вопрос уже не проблема и не задача. Смотрите «Сопротивление материалов» .

[Delphist]

Шимпанзе писал(а):

Последний Ваш вопрос уже не проблема и не задача. Смотрите «Сопротивление материалов» .

Не мог ли бы Вы помочь. Просто у меня нет под рукой данных справочников.

[Шимпанзе]

А зачем справочники, у Вас же под рукой «интернет»!

[Zai]

Delphist писал(а):

Скажите, пожалуйста, как в ручную (т.е. по какой формуле) можно рассчитать предельное напряжение сдвига(ПНС) смеси , если известно ПНС каждого из компонента. Т.е. есть у нас три компонента: A, B, C, которые имеют ПНС X, Y, Z соответственно. Затем эти три компонента перемешивают, задача чему равно ПНС полученной смеси?

Вы не сильно ошибетесь если примите минимальное значение ПНС из материалов, составляющего Вашу композицию. Во всяком случае для традиционных композиционных материалов (углепластик, стеклопластик) это соблюдается. Даже малая часть низкопрочного компонента приводит к появлению систем трещин, если эти включения граничат между собой. Вместе с тем, если основная компонента композиционного материала включает в себя например достаточно удаленные друг от друга сферические включения менее прочных материалов, то сдвиговая прочность будет равна ПНС основного материала умноженного на отношение объема основного компонента к общему объему. Естественно, что это качественные оценки. Экспериментальное данные могут отличаться из-за проявления новых компонент с новыми прочностными свойствами на границах и низкой агдезионной прочностью выбранного Вами технологического процесса изготовления материала.

[Шимпанзе]

Zai

Цитата:

Вы не сильно ошибетесь если примите минимальное значение ПНС из материалов, составляющего Вашу композицию.

Боюсь, что можно сильно ошибиться. Представьте себе предельный случай: второй компонент – воздух. Получим композит, что - то вроде пенопласта. У воздуха модуля сдвига нет, ваще нет, а у пенопласта есть.

[Zai]

Шимпанзе писал(а):

Zai

Цитата:

Вы не сильно ошибетесь если примите минимальное значение ПНС из материалов, составляющего Вашу композицию.

Боюсь, что можно сильно ошибиться. Представьте себе предельный случай: второй компонент – воздух. Получим композит, что - то вроде пенопласта. У воздуха модуля сдвига нет, ваще нет, а у пенопласта есть.

Пенопласт относится к среде, которую я описал во второй части своего сообщения:

Zai писал(а):

Вместе с тем, если основная компонента композиционного материала включает в себя например достаточно удаленные друг от друга сферические включения менее прочных материалов, то сдвиговая прочность будет равна ПНС основного материала умноженного на отношение объема основного компонента к общему объему.

[Шимпанзе]

Цитата:

Вместе с тем, если основная компонента композиционного материала включает в себя например достаточно удаленные друг от друга сферические включения менее прочных материалов, то сдвиговая прочность будет равна ПНС основного материала умноженного на отношение объема основного компонента к общему объему.

А если основных компонентов не один, а три? Тогда
как я и писал ранее :

Шимпанзе

Цитата:

Для смеси (сплава) трех разных веществ, но не для конгломерата (!), искомая величина, видимо, будет равна сумме произведений каждого ПНС на удельный вес трех компонентов в смеси.

(Может мне кое - что надо расшифровать?! Удельный вес вещества в композиции определяется в данном случае как процентное содержание его по объему.)

[Delphist]

Ну так как же посчитать ПНС новой смеси, если известен её состав и ПНС каждого компонента в неё входящих.