Tsai-Hill 실패 기준

실패 기준

Tsai-Hill 실패 기준은 복합재 쉘에 적용됩니다.

이 기준은 하중으로 저장된 총 응력 에너지의 변형 에너지 부분을 고려합니다. 이 변형 에너지는 형상의 변경을 초래하는 응력 에너지의 부분입니다. 나머지 부분은 하중으로 인해 체적 변경 (2D의 경우 면적 변경)을 초래하는 확장 에너지입니다.

다음 도표는 2D 모델을 로드했을 때 확장 에너지와 변형 에너지의 차이를 설명합니다.

복합재 쉘의 2D 합판재의 경우, 각 합판재는 s 3 =0, t 13 =0, t 23 =0의 평면 응력에 있다고 가정됩니다. 파손 기준은 다음과 같이 계산됩니다.

여기에서, X 1은 재질 방향 1에서 합판재의 인장 강도입니다. X 2는 재질 방향 2에서 합판재의 인장 강도이고, S 12 는 합판재의 전단 강도입니다.

재질 방향 1 및 2의 정의는 복합재 플라이 재질 방향을 참조하십시오.

프로그램이 합판재 실패에 대한 안전 계수(FOS)를 1 / Sqrt (F.I.)로 보고합니다. FOS는 합판재 실패(F.I. = 1)에 도달하려면 모든 응력 요소가 곱해져야 하는 계수입니다. 1보다 큰 FOS 값은 합판재가 실패로부터 안전함을 나타냅니다.

설명,

X 1 = X 1 T    if s 1 > 0   

 X 1 = X 1 C  if s 1 < 0   

X 2 = X 2 T    if s 2 > 0   

 X 2 = X 2 C    if s 2 < 0

위첨자 T와 C는 각각 인장 강도와 압축 강도를 표시합니다.

참고: Tsai-Hill 기준은 다른 응력 요소들간의 상호 작용을 고려합니다. 즉, 이는 상호 실패 이론입니다.

제한

Tsai-Hill 실패 기준은 섬유 파손, 매트릭스 파손, 파이버 매트릭스 파손을 포함한 다른 실패 모드를 예측하지 못합니다.

관련 항목

안전계수 검사 실행

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