Critère de défaillance
Le critère de contrainte maximale s'applique aux coques composites.
La défaillance survient en fonction du critère de contrainte maximale quand la contrainte dans une des directions principales du matériau dépasse la résistance dans cette direction. L'état de contrainte globale dans les coordonnées globales est d'abord calculé par le programme. Ensuite, le programme calcule la contrainte le long des directions principales du matériau pour chaque couche en appliquant une transformation de coordonnées.
Le programme suppose un état de contrainte plane (hypothèse 2D) pour une couche avec σ3 =0, τ13 =0, τ23 =0. L'indice de défaillance est calculé comme suit :
Le programme donne le coefficient de sécurité (CS) comme 1 / (F.I.). Le facteur de sécurité doit être supérieur à 1 pour que les couches ne présentent pas de risque.
où :
X
1 est la résistance à la traction dans la direction 1 du matériau
X
2 est la résistance à la traction dans la direction 2 du matériau
S
12 est la résistance au cisaillement
Voir Directions du matériau du pli composite pour une définition des directions de matériau 1 et 2.
De plus,
X1 = X1
T si σ1 > 0
X1 = X1
C si σ1 < 0
X2 = X2
T si σ2 > 0
X2 = X2
C si σ2 < 0
Les exposants T et C indiquent les résistances en traction et en compression.
Le critère de contrainte maximale :
- Ne prend pas en compte les interactions entre les différentes composantes de contrainte du point de vue des équations ci-dessus.
- Prédit des modes de défaillance spécifiques du fait que la contrainte dans chaque direction principale de matériau est comparée à la résistance dans cette direction.