Tsai-Hill 失敗準則

失敗準則

Tsai-Hill 失敗準則適用於複材薄殼。

此準則在於考量因負載所累積的總應變能中之畸變能的部分。畸變能是導致形狀改變之應變能中的一部分。另一部分則是因負載而導致體積變化（在 2D 中為區域變化）的脹縮能。

下圖顯示載入 2D 模型時脹縮與畸變之間的差異。

以複材薄殼的 2D 疊層為例，程式以 s3 =0、t13 =0、t23 =0 來假設每個疊層的平面應力狀態。失敗指數的計算方式如下：

程式將安全係數 (FOS) 記述為 1 / (F.I.)。因此，層板的 FOS 應大於 1 才算安全。

其中︰

X1 是材料方向 1 的抗拉強度

X2 是材料方向 2 的抗拉強度

S12 是剪力強度

按一下材料主軸方向以查看材料方向 1 和 2 的定義。

再者，

X1= X1T    如果 s1 > 0   

 X1= X1C  如果 s1 < 0   

X2= X2T    如果 s1 > 0   

 X2= X2C    如果 s1 < 0

上標字 T 和 C 分別代表抗拉及抗壓強度。

注意：Tsai-Hill 準則在於考量不同應力零組件之間的互動。因此屬於互動性失敗理論。

限制

Tsai-Hill 失敗準則無法預測不同的失敗模式，包括纖維失敗、基體失敗及纖維-基體界面失敗。

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執行安全係數檢查

選擇失敗準則的通則

複材失敗準則