Pokyny pro výběr vhodného kritéria selhání pro výpočet koeficientu bezpečnosti vašeho návrhu.
Vyhodnocení kritéria selhání
Teoretické předpovědi selhání kompozitu jsou porovnávány s experimenty porovnáním obálek selhání (mimo obálku nastává selhání) při různých dvouosých stavech napětí. Předpokládá se, že kompozit je ve stavu plošného napětí s nenulovými složkami napětí označenými σ1, σ2 a τ12. Směry 1 a 2 znázorňují po řadě směr orientace vrstvy a směr příčný k orientaci vrstvy.
Na obrázku je schéma obálky selhání pro určitou teorii, například kritérium selhání Tsai-Wu. X a S jsou po řadě kolmá a smyková síla v kompozitu. t a c znázorňují zatížení tahem a tlakem. Kružnice otevřené ve druhém nákresu zobrazují několik experimentálních výsledků pro τ12 > 0.
Obálky selhání pro ostatní kritéria selhání (kritérium Tsai-Hill a kritérium maximálního napětí) jsou rovněž přiloženy a jejich přesnost byla ověřena experimentálními výsledky, aby bylo dosaženo nejlepšího kritéria selhání.
Graf nepopisuje žádný systém materiálu. Je zobrazen jen kvůli pochopení vyhodnocování kritéria selhání.
U kompozitů s více směry vrstev je obtížné určit, která teorie selhání se má použít. U kompozitů se vytváří podobné obálky selhání. V FPF (selhání první roviny), které program používá, se však z několika důvodů vyskytují různé odchylky mezi teoretickou předpovědí a experimentálním pozorováním.
Na základě těchto pozorování byla vytvořena určitá doporučení, která pomáhají při výběru mezi různými teoriemi selhání.
Kvůli nedostatku obsáhlých experimentálních výsledků je obecně obtížné určit, která teorie se má použít. Kdykoliv je to možné, je vhodné použít všechny tři teorie selhání a vybrat pro konzervativní návrh nejhorší případ.
Kritérium maximálního napětí
U selhání matrice je nejvhodnější použít kritérium maximálního napětí v případě, že je napětí napříč vlákny σ2 > 0. Toto napětí lze zkontrolovat v každé vrstvě pomocí příkazu Možnosti kompozitu ve správci PropertyManager Obrázek napětí.
Kritérium Tsai-Hill
Kritérium Tsai-Hill je vhodné v případě, že jsou síly v tahu a tlaku stejné. U selhání matrice je vhodné použít kritérium Tsai-Hill v případě, že je napětí napříč vlákny σ2 < 0.
Kritérium Tsai-Wu
Kritérium Tsai-Wu je vhodné použít, pokud jsou síly v tahu a tlaku různé. U selhání matrice je vhodné použít kritérium Tsai-Wu v případě, že je napětí napříč vlákny σ2 < 0.