Kriterium der maximalen Spannung

Versagenskriterium

Das Kriterium der maximalen Spannung gilt für Verbundstoff-Schalen.

Ein Versagen nach dem Kriterium der maximalen Spannung liegt vor, wenn die Spannung in einer der Hauptmaterialrichtungen die Festigkeit in dieser Richtung überschreitet. Zuerst berechnet das Programm den Spannungszustand insgesamt in den globalen Koordinaten. Anschließend berechnet es die Spannung entlang der Hauptmaterialrichtungen für jede Lage durch Anwendung einer Koordinatentransformation.

Das Programm nimmt für eine Lage einen Zustand planarer Spannung (2D-Annahme) an, der durch folgende Festlegungen bestimmt ist: s3 = 0, t13 = 0, t23 = 0. Der Versagensindex (FI) wird wie folgt berechnet:

Das Progamm ermittelt einen Sicherheitsfaktor von 1 / (FI). Damit ein Laminat als sicher gilt, sollte der Sicherheitsfaktor größer als 1 sein.

wo:

X1 steht für die Zugfestigkeit in der Materialrichtung 1

X2 steht für die Zugfestigkeit in der Materialrichtung 2

S12 bezeichnet die Schubfestigkeit.

Klicken Sie auf Hauptmaterialrichtungen, um eine Definition der Materialrichtungen 1 und 2 zu finden.

Dabei gilt Folgendes:

X1 = X1T    , falls s1 > 0   

X1= X1C  , falls s1 < 0   

X2= X2T    , falls s2 > 0   

X2= X2C   , falls s2 < 0

Die hochgestellten Buchstaben T und C bezeichnen die Zugfestigkeit (T) bzw. Druckfestigkeit (C).

Hinweise:

Das Kriterium der maximalen Spannung:

• Berücksichtigt nicht die Interaktionen zwischen verschiedenen Spannungskomponenten, wie den oben angegebenen Gleichungen zu entnehmen ist.

• Liefert Vorhersagen für bestimmte Versagensmodi, da die Spannung in jeder Hauptmaterialrichtung mit der Festigkeit in dieser Richtung verglichen wird.

Siehe auch

Durchführen einer Sicherheitsfaktor-Überprüfung

Richtlinien zur Auswahl eines Versagenskriteriums

Versagenskriterien für Verbundstoffe