Критерий разрушения Tsai-Hill

Критерий разрушения

Критерий разрушения Tsai-Hill применим к композитным оболочкам.

Настоящий критерий учитывает энергию формоизменения, из суммарной энергии деформации, которая накапливается вследствие нагрузки. Энергия формоизменения это составляющая общей энергии деформации, которая побуждает изменение формы. Другая составляющая это энергия расширения, которая побуждает изменение объема (в случае 2D - изменение площади) вследствие нагрузки.

Рисунок иллюстрирует разницу между расширением и формоизменением при нагрузке 2D (двухмерной) модели.

Для 2D слоистого материала, который применяется для композитных оболочек, каждый слой воспринимается, как находящийся в состоянии напряжения плоскости с параметрами s3 =0, t13 =0, t23 =0. Индекс разрушения рассчитывается следующим образом:

Программа представляет коэффициент безопасности (FOS) как 1 / (F.I.). Коэффициент безопасности (FOS) для слоистых материалов должен быть больше чем 1.

где:

Х1 это предел прочности при растяжении в направлении материала 1

Х2 это предел прочности при растяжении в направлении материала 2

S12 это предел прочности при сдвиге

Щелкните кнопкой мыши на основное направление материала для определения направлений 1 и 2 материала.

Далее,

Х1 = X1T    при s1 > 0   

X1= X1C    при s1 < 0   

Х 2 = X2 T  при s1 > 0   

 Х2= Х2С   при s1 < 0

Верхний индекс Т и С отображают соответственно предел прочности материала на разрыв и сжатее.

ПРИМЕЧАНИЕ: Критерий Tsai-Hill учитывает взаимосвязь различных составляющих напряжения. Следовательно, является интерактивной теорией разрушения.

Ограничение

Критерий разрушения Tsai-Hill не прогнозирует различные формы разрушения, включая разрушение волокон, матрицы и волоконно-матричного сопряжения.

Связанные разделы

Выполнение проверки запаса прочности

Рекомендации по выбору критерия разрушения

Критерий разрушения для композитных материалов