Elyaf Takviyeli Kompozit HesaplayıcıFiber Composite Calculator

Malzeme dersindeki Kavram Kontrol 16.2 gibi sorular, dört kompoziti elyaf verisiyle sıralamayı ister ama matris hakkında bilgi vermez. Elle çözüldüğünde hem işlem uzun hem de asıl soru açıkta kalır: matris dayanımı bilinmezken bu sıralama gerçekten geçerli mi?

Hedef, bu tür ödevleri tek seferlik bir hesap yerine tekrar kullanılabilir, her adımı gösteren ve sonucunun sınırlarını kendisi söyleyen bir araçla çözmekti.

Exercises such as Concept Check 16.2 in a materials course ask you to rank four composites from fiber data but say nothing about the matrix. Solved by hand, the arithmetic is long and the real question stays open: without the matrix strength, does the ranking actually hold?

The goal was to turn this kind of exercise into a reusable tool that shows every step and states the limits of its own result, instead of a one-off calculation.

• Dört hesap sayfası. Karşılaştır ve sırala (elyaf türü, Vf, σf*, ortalama boy l ve kritik boy lc ile düzenlenebilir tablo); Sürekli elyaf (boyuna ve enine elastisite modülü, yükün elyaf ile matris arasında paylaşımı, boyuna dayanım); Süreksiz elyaf (σf*, d ve τc'den kritik boy, dayanımın elyaf boyuyla değişimi); Yönlenme ve parçacık (elyaf verim katsayısı K, büyük parçacıklı kompozitlerde üst ve alt sınırlar).
• Adım adım panel. Her sayfada formül, yerine konan sayılar ve sonuç ayrı ayrı gösterilir. Tüm formüller ve kaynakları docs/FORMULAS.md'de.
• Rapor. Her hesabı formülüyle birlikte yazan PDF. Türkçe karakterler için yazı tipi gömülü; rapor her zaman açık temada, iyi yazdırılsın diye.
• Arayüz. Türkçe ve İngilizce (?lang=tr ya da ?lang=en), sistem temasına uyan açık ve koyu görünüm; grafikler iki temada da çiziliyor.

• Four calculator pages. Compare and rank (an editable table with fiber type, Vf, σf*, mean length l and critical length lc); Continuous fibers (longitudinal and transverse modulus, how the load splits between fiber and matrix, longitudinal strength); Discontinuous fibers (critical length from σf*, d and τc, and how strength changes with fiber length); Orientation and particles (fiber efficiency factor K, upper and lower bounds for large-particle composites).
• Step-by-step panel. Every page shows the formula, the numbers put in and the result separately. All formulas and their sources are in docs/FORMULAS.md.
• Reports. A PDF that writes every calculation with its formula. The font is embedded so Turkish characters survive; reports are always light so they print well.
• Interface. Turkish and English (?lang=tr or ?lang=en), light and dark following the system theme, with charts drawn for both.

Veri matrisi içermediği için sıralama elyaf terimiyle yapılır: σf*·Vf·(1 − lc/2l). Ama matris terimi σm'·(1 − Vf) yine de sırayı değiştirebilir, çünkü daha az elyaflı kompoziti kayırır. Araç, herhangi iki kompozitin yerini değiştirecek en küçük ortak σm' değerini hesaplar.

Kavram Kontrol 16.2 verisinde bu eşik yaklaşık 3450 MPa (B–A çifti); hiçbir polimer matrisin taşıyamayacağı kadar yüksek. Yani C > D > B > A sırası geçerli. Rapor bu hesabı gösterir ve somut olsun diye sıralamayı σm' = 100 MPa ile tekrar eder.

Because the data has no matrix, the ranking uses the fiber term σf*·Vf·(1 − lc/2l). The matrix term σm'·(1 − Vf) could still change the order, because it favours the composite with less fiber. The app computes the smallest common σm' that would swap any two composites.

For the Concept Check 16.2 data that threshold is about 3450 MPa (pair B–A), far above anything a polymer matrix can carry, so the ranking C > D > B > A holds. The report shows this calculation and repeats the ranking with σm' = 100 MPa to make the point concrete.

Testler ders kitabının çözümlü sonuçlarını sabitler:

334 test ayrıca PDF'e çizilecek her formül satırını ayrıştırır, Türkçe karakterlerin bozulmadığını PDF'ten metin çıkararak denetler ve her sayfayı Streamlit'in AppTest aracıyla tarayıcısız çalıştırır. CI Python 3.11, 3.12 ve 3.13'te koşar.

The tests pin the textbook's worked results:

The 334 tests also parse every formula line the PDF will draw, extract the PDF text to make sure Turkish characters survive, and run each page headlessly with Streamlit's AppTest. CI runs on Python 3.11, 3.12 and 3.13.