Directrices para seleccionar el criterio de error apropiado para calcular el factor de seguridad del diseño.
Evaluación del criterio de error
Las predicciones teóricas de errores de lámina se comparan con experimentos comparando los envolventes de error (fuera del envolvente, se produce un error de lámina) bajo diversos estados de tensión biaxial. Se considera que una lámina está sometida a una tensión plana cuando los componentes de tensión no cero son σ1, σ2 y τ12. Las direcciones 1 y 2 representan la dirección de orientación del pliegue y la dirección de orientación transversal al pliegue respectivamente.
Se muestra un esquema de un envolvente de error para una determinada teoría de error, por ejemplo, el criterio de error Tsai-Wu. X y S son la resistencia normal y el límite cortante de la lámina respectivamente. t y c representan las cargas de tracción y de compresión. Los círculos abiertos del segundo trazado muestran algunos resultados experimentales para τ12 > 0.
Los envolventes de error para los demás criterios de error (criterios Tsai-Hill y de tensión máxima) están superpuestos y la precisión de las predicciones se evalúa con el resultado experimental con el fin de seleccionar el mejor criterio de error.
El gráfico no es representativo de ningún sistema de materiales. Se muestra para entender el modo en que se evalúa un criterio de error.
Para laminados multidireccionales, es difícil evaluar qué teoría de error usar. Para las láminas se crean envolventes de error similares. Sin embargo, para el FPF (primer error de pliegue) que usa el programa, hay una amplia diferencia entre las precisiones teóricas y las observaciones experimentales debido a varias razones.
En función de dichas observaciones se realizan algunas recomendaciones para ayudarle a seleccionar entre las distintas teorías de error.
En general, es difícil determinar qué teoría usar debido a la falta de resultados experimentales exhaustivos. Siempre que sea posible, debe usar las tres teorías de error y seleccionar el peor caso para un diseño relativamente conservador.
Criterio de tensión máxima
Para un error dominado por matriz, el criterio de tensión máxima se aplica mejor a una lámina cuando la tensión de fibra cruzada es σ2 > 0. Puede comprobar esta tensión para cada pliegue mediante las Opciones compuestas en el PropertyManager Trazado de tensiones.
Criterio de Tsai-Hill
El criterio Tsai-Hill se aplica mejor a una lámina cuando los límites son iguales en la tensión y en la compresión. Para un error dominado por matriz, el criterio Tsai-Hill se aplica mejor a una lámina cuando la tensión de fibra cruzada es σ2 < 0.
Criterio de Tsai-Wu
El criterio Tsai-Wu se aplica mejor para límites no iguales en la tensión y en la compresión. Para un error dominado por matriz, el criterio Tsai-Wu se aplica mejor a una lámina cuando la tensión de fibra cruzada es σ2 < 0.