Pokyny pro výběr kritéria selhání
Vyhodnocení kritéria selhání
Teoretické předpovědi selhání kompozitu jsou porovnávány s experimenty porovnáním obálek selhání (mimo obálku nastává selhání) při různých dvouosých stavech napětí. Předpokládá se, že kompozit je ve stavu plošného napětí s nenulovými složkami napětí označenými s
1
,
s
2 a t
12
. bsp;
Směry 1 a 2 znázorňují po řadě směr orientace vrstvy a směr příčný k orientaci vrstvy.
Na obrázku je schéma obálky selhání pro určitou teorii, například kritérium selhání Tsai-Wu. X a S jsou po řadě kolmá a smyková síla v kompozitu. t a c znázorňují zatížení tahem a tlakem. Otevřené kružnice v druhém obrázku ukazují některé vzorové výsledky experimentů pro t
12 > 0. Obálky selhání pro ostatní kritéria selhání (kritéria Tsai-Hill a maximální napětí) navrstvené na sebe a přesnost předpovědí je hodnocena ve srovnání s experimentálními výsledky s cílem zvolit nejlepší kritérium selhání.
POZNÁMKA: Graf nepopisuje žádný systém materiálu. Je zobrazen jen kvůli pochopení vyhodnocování kritéria selhání.
U kompozitů s více směry vrstev je obtížné určit, která teorie selhání se má použít. U kompozitů se vytváří podobné obálky selhání. V FPF (selhání první roviny), které program používá, se však z několika důvodů vyskytují různé odchylky mezi teoretickou předpovědí a experimentálním pozorováním.
Na základě těchto pozorování byla vytvořena určitá doporučení, která pomáhají při výběru mezi různými teoriemi selhání.
Kvůli nedostatku obsáhlých experimentálních výsledků je obecně obtížné určit, která teorie se má použít. Kdykoliv je to možné, je vhodné použít všechny tři teorie selhání a vybrat pro konzervativní návrh nejhorší případ.
Kritérium maximálního napětí
U selhání matrice je nejvhodnější použít kritérium maximálního napětí v případě, že je napětí napříč vlákny s
2 > 0. Toto napětí lze zkontrolovat v každé vrstvě pomocí příkazu Možnosti kompozitu v
PropertyManageru
Obrázek napětí
.
Kritérium Tsai-Hill
Kritérium Tsai-Hill je vhodné v případě, že jsou síly v tahu a tlaku stejné. U selhání matrice je vhodné použít kritérium Tsai-Hill v případě, že je napětí napříč vlákny s2 < 0.
Kritérium Tsai-Wu
Kritérium Tsai-Wu je vhodné použít, pokud jsou síly v tahu a tlaku různé. U selhání matrice je vhodné použít kritérium Tsai-Wu v případě, že je napětí napříč vlákny s2 < 0.
Příbuzná témata
Kritéria selhání kompozitu