Criterio de error
El criterio Tsai-Hill se aplica a los vaciados compuestos.
Este criterio tiene en cuenta la parte de la energía de distorsión de la energía de deformación total que se almacena debido a la carga. La energía de distorsión es la parte de la energía de deformación que hace que la forma cambie. La otra parte es la energía de dilatación, que hace que el volumen cambie (cambia el área en el caso de 2D) debido a la carga.
En la figura se ilustra la diferencia entre la dilatación y la distorsión cuando se carga un modelo en 2D.
Para una lámina 2D, que es el caso de los vaciados compuestos, se considera que cada lámina está en un estado de tensión plana con σ3 =0, τ13 =0, τ23 =0. El índice de error se calcula como se indica a continuación:
donde: X1 es el límite de tracción del laminado en la dirección del material 1, X2 es el límite de tracción del laminado en la dirección del material 2 y S12 es el límite cortante del laminado
Consulte Direcciones de materiales de pliegues compuestos para ver una definición de las direcciones de los materiales 1 y 2.
El programa informa de que el factor de seguridad (FDS) contra el error de laminado es 1 / raíz cuadrada (F.I.). El FOS es el coeficiente por el que se deberían multiplicar todos los componentes de tensión para alcanzar el error de laminado (F.I. = 1). Un valor de FOS mayor que 1 indica que el laminado está a salvo de fallos.
Además,
X1 = X1T si σ1 > 0
X1 = X1C si σ1 < 0
X2 = X2T si σ2 > 0
X2 = X2C si σ2 < 0
Los superíndices T y C denotan límites de tracción y de tracción respectivamente.
El criterio Tsai-Hill Tiene en cuenta la interacción entre distintos componentes de tensión. Por tanto es una teoría de error interactiva.
Limitación
El criterio de error Tsai-Hill no puede predecir distintos modos de error, incluido el error de fibra, el error de matriz y el error de conexión fibra-matriz.