Criterio di fallimento
Il criterio di massimo stress si applica agli shell compositi.
Secondo il criterio di massima sollecitazione il cedimento si verifica quando la sollecitazione in una delle direzione materiale principali eccede la forza in tale direzione. Lo stato complessivo di sollecitazione nelle coordinate globali viene anzitutto calcolato dal programma. Poi il programma calcola la sollecitazione lungo le direzioni materiale principali per ciascuna lamina applicando una trasformazione di coordinate.
Il programma presume uno stato di sollecitazione piana (presunzione 2D) per una lamina con σ3 =0, τ13 =0, τ23 =0. L'indice di fallimento viene calcolato come segue:
Il programma riporta il fattore di sicurezza (FOS) come 1 / (F.I.). Perché un laminato sia sicuro, il suo FOS deve essere maggiore di 1.
dove:
X1 è la forza di tensione nella direzione 1 del materiale
X2 è la forza di tensione nella direzione 2 del materiale
S12 è la forza di taglio
Per una definizione delle direzioni 1 e 2 del materiale, vedere Direzioni dei materiali con strati compositi.
Inoltre,
X1 = X1T se σ1 > 0
X1 = X1C se σ1 < 0
X2 = X2T se σ2 > 0
X2 = X2C se σ2 < 0
Gli esponenti T e C denotano rispettivamente la forza di tensione e la forza di compressione.
Il criterio sollecitazione massima:
- Non considera le interazioni tra i diversi componenti della sollecitazione come nelle equazioni viste sopra.
- Prevede modi di cedimento specifici, dato che la sollecitazione in ciascuna direzione materiale principale è confrontata con la forza in tale direzione.