Kryterium zniszczenia Tsai-Hill

Kryterium zniszczenia

Kryterium zniszczenia Tsai-Hill stosuje się do skorup kompozytowych.

Kryterium to dotyczy energii zniekształcenia jako części całkowitej energii odształcenia zmagazynowanej wskutek obciążania. Energia zniekształcenia stanowi część energii odształcenia, która powoduje zmianę kształtu. Pozostała część energii to energia dylatacji, która powoduje zmianę objętości (powierzchni w przypadkach dwuwymiarowych) w wyniku obciążania.

Rysunek ilustruje różnicę pomiędzy dylatacją, a zniekształceniem podczas obciążania modelu dwuwymiarowego.

Dla warstewki dwuwymiarowej, jak to ma miejsce w skorupach kompozytowych, zakłada się, że każda warstewka znajduje się w stanie naprężenia płaszczyznowego przy s3 =0, t13 =0, t23 =0. Wskaźnik zniszczenia jest obliczany następująco:

Program podaje współczynnik bezpieczeństwa (FOS) jako 1 / (F.I.). Dlatego też, aby laminaty były bezpieczne, współczynnik bezpieczeństwa powinien być większy od 1.

gdzie:

X1 jest wytrzymałością na rozciąganie w kierunku materiału 1

X2 jest wytrzymałością na rozciąganie w kierunku materiału 2

S12jest wytrzymałością na ścinanie

Kliknąć kierunki główne materiału dla definicji kierunków materiału 1 i 2.

Ponadto,

X1= X1T    jeżeli s1 > 0   

 X1= X1C  jeżeli s1 < 0   

X2= X2T    jeżeli s1 > 0   

 X2= X2C    jeżeli s1 < 0

Indeksy górne T i C oznaczają odpowiednio wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie.

UWAGA: Kryterium Tsai-Hill rozważa interakcję pomiędzy różnymi komponentami naprężenia. Dlatego też jest to interaktywna teoria zniszczenia.

Ograniczenia

Kryterium zniszczenia Tsai-Hill nie pozwala na przewidzenie różnych trybów zniszczenia, włączając w to zniszczenie włókien, zniszczenie osnowy i zniszczenie na powierzchni styku włókien i osnowy.

Tematy pokrewne

Wykonywanie kontroli współczynnika bezpieczeństwa

Wytyczne wyboru kryterium zniszczenia

Kryteria zniszczenia kompozytu