Linee guida per selezionare un criterio di fallimento appropriato per calcolare il fattore di sicurezza del proprio progetto.
Valutazione del criterio di fallimento
Le previsioni teoriche per il cedimento delle lamine sono confrontate con gli esperimenti, confrontando gli inviluppi di fallimento (fuori degli inviluppi, si verifica fallimento lamina) sotto vari stati biassiali di sollecitazione. Si prenda una lamina sotto stato di sollecitazione piana con i seguenti componenti di sollecitazione diversi da zero σ1, σ2 e τ12. Le direzioni 1 e 2 rappresentano rispettivamente la direzione di orientamento dello strato e la trasversale della direzione dell'orientamento dello strato.
Uno schema dell'inviluppo di fallimento per una particolare teoria di fallimento è illustrato, per esempio, nel criterio di Tsai-Wu X e S sono le forze normale e di taglio della lamina. t e c rappresentano i carichi di trazione e compressione. I cerchi aperti nel secondo grafico mostrano qualche esempio di risultati sperimentali per τ12 > 0.
Gli inviluppi di fallimento per gli altri criteri di fallimento (Tsai-Hill e Sollecitazione massima) sono sovrapposti e la precisione delle previsioni è valutata a fronte di risultati sperimentali per la selezione del criterio di selezione migliore.
Il grafico non è rappresentativo di nessun sistema materiale. Esso è mostrato solo per la comprensione del modo di valutazione del criterio di fallimento.
Per i laminati multidirezionali è difficile valutare quale teoria di fallimento usare. Inviluppi di fallimento simili sono costruite per i laminati. Tuttavia per FPF (cedimento primo strato), usato dal programma, c'è un'ampio divario tra le previsioni teoriche e le osservazioni sperimentali a causa di più d'un motivo.
Sulla base di tali osservazioni si propongono alcune raccomandazioni per aiutare la selezione tra le diverse teorie del fallimento.
In generale è difficile determinare quale teoria usare a causa della mancanza di risultati sperimentali completi. Ovunque possibile si devono usare tutti e tre le teorie del fallimento e selezionare il caso peggiore per un progetto relativamente prudente.
Criterio sollecitazione massima
Per il fallimento dominato da matrice, il criterio di massima sollecitazione si applica al meglio ad una lamina quando la sollecitazione traversale rispetto alla fibra σ2 > 0. Si può verificare questa sollecitazione per ciascuno strato usando Opzioni composito nel PropertyManager Grafico sollecitazione.
Criterio Tsai-Hill
Il criterio Tsai-Hill è applicato al meglio per le lamine quando le forze sono uguali per tensione e compressione. Per il fallimento dominato da matrice, il criterio di Tsai-Hill si applica al meglio per le lamine quando la sollecitazione traversale rispetto alla fibra σ2 < 0.
Criterio Tsai-Wu
Il criterio Tsai-Wu è applicato al meglio quando le forze sono diverse per tensione e compressione. Per il fallimento dominato da matrice, il criterio di Tsai-Wu si applica al meglio per le lamine quando la sollecitazione traversale rispetto alla fibra σ2 < 0.