Criterio di fallimento Tsai-Hill

Criterio di fallimento

Il criterio di cedimento Tsai-Hill si applica agli shell compositi.

Questo criterio considera la porzione dell'energia di distorsione dell'energia di sollecitazione totale che viene immagazzinata a causa del caricamento. L'energia di distorsione è la porzione di energia di sollecitazione che causa cambiamenti della forma. L'altra porzione è l'energia di dilatazione che causa modifiche di volume (cambiamenti d'area nel caso del 2D) a causa del carico.

La figura illustra la differenza tra la dilatazione e la distorsione quando un modello 2D viene sottoposto al carico.

Per una lamina 2D, come nel caso degli shell compositi, ciascuna lamina è presunta in uno stato di sollecitazione piana con s3 =0,t13 =0, t23 =0. L'indice di fallimento viene calcolato come segue:

Il programma riporta il fattore di sicurezza (FOS) come 1 / (F.I.). Dunque, affinché i laminati siano sicuri il suo FOS deve essere maggiore di 1.

dove:

X1 è la forza di tensione nella direzione 1 del materiale

X2 è la forza di tensione nella direzione 2 del materiale

S12è la forza di taglio

Fare clic su direzioni materiali principali per una definizione delle direzioni dei materiali 1 e 2.

Inoltre,

X1= X1T    se s1 > 0   

 X1= X1C  se s1 < 0   

X2= X2T    se s1 > 0   

 X2= X2C    se s1 < 0

Gli esponenti T e C denotano rispettivamente la forza di tensione e la forza di compressione.

NOTE: il criterio Tsai-Hill considera l'interazione tra diversi componenti di sollecitazione. Pertanto è una teoria del cedimento interattiva.

Limitazione

Il criterio di fallimento Tsai-Hill non può precedere modi di cedimento diversi, compresi il cedimento delle fibre, quello delle matrici e il cedimento dell'interfaccia fibra-matrice.

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