Tsai-Hill 破壊基準(Tsai-Hill Failure Criterion)

破壊基準(Failure Criterion)

Tsai-Hill 破壊基準は、複合シェルに適用されます。

この判定基準は、荷重によりたまる全体のひずみエネルギーのせん断エネルギー部分を考慮します。 せん断エネルギーはひずみエネルギーの一部であり、変形の原因となります。 他の部分は、荷重による体積変化(2次元のケースの領域の変化)の原因となる、拡張エネルギーです。

図は、2次元のモデルに荷重を与えたときの、拡張とせん断の間の相違をイラストで示しています。

複合シェルの場合の2次元の薄層では、各層は平面応力の状態、s3 =0,t13 =0, t23 =0 になっていると想定されます。破壊指数は次で計算されます:

プログラムは安全率を 1 / (F.I.) としてレポートします。 安全率(FOS )は層が安全であるためには、1より大きくなければなりません。

ここで、

X1 は材料方向1における引張強さです

X2 は材料方向2における引張強さです

S12はせん断応力です

材料主応力方向(principal material directions)をクリックして、材料方向 1 と 2を定義します。

さらに、

X1= X1T    if s1 > 0   

 X1= X1C  if s1 < 0   

X2= X2T    if s1 > 0   

 X2= X2C    if s1 < 0

上付き文字 T と C は、それぞれ引張り、圧縮強さを示します。

注記: Tsai-Hill 則は、異なる応力の成分間の相互作用を考慮します。 それ故に、それは対話型の破壊理論です。

制限(Limitation)

Tsai-Hill 破壊基準は、繊維破壊、マトリックス破壊、繊維-マトリックス界面破壊を含めて、異なる破壊モードを推測することができません。

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