Analiza naprężeń dla skorup kompozytowych

Naprężenie na dolnej lub górnej ścianie każdej warstwy

Pola przemieszczenia i odkształcenia są ciągłe na całej grubości kompozytu. Jednakże pola naprężenia generalnie są nieciągłe ze względu na różne właściwości materiałów i orientacje warstw. Na przykład ukazano typową zmienność odkształcenia podłużnego i naprężenia podłużnego w grubości, pod działaniem czystego zginania. Występuje skok naprężenia na powierzchni styku dwóch różnych warstw.

Można wykreślać naprężenie dla każdej warstwy oddzielnie na górnej i dolnej ścianie.

Maksymalne naprężenie dla wszystkich warstw

Można wykreślać maksymalne wartości naprężenia określonego komponentu (wykres otoczki) dla wszystkich warstw. Dla każdego węzła wykreślane jest maksymalne naprężenie dla wszystkich warstw (wraz z górną i dolną ścianą).

Naprężenie wzdłuż kierunków materiału

Można wykreślić naprężenie dla każdej warstwy wzdłuż kierunku orientacji warstwy lub kierunku poprzecznego (na powierzchni).

Międzywarstwowe naprężenie ścinające

Oprócz komponentów naprężenia dostępnych dla modeli niekompozytowych, można wykreślać międzywarstwowe naprężenie ścinające na połączeniu dwóch różnych warstw. Międzywarstwowe naprężenia ścinające powstają w wyniku właściwości sprężystości oraz różnic kątów pomiędzy różnymi warstwami w kompozytach. Wysokie międzywarstwowe naprężenia ścinające prowadzą do rozwarstwiania laminatu (pęknięć na powierzchni styku pomiędzy przylegającymi warstwami) w kompozytach. Rozwarstwianie ostatecznie ogranicza trwałość laminatu kompozytowego.

Międzywarstwowe naprężenia ścinające są wykreślane w lokalnym układzie współrzędnych. Aby dowiedzieć się więcej o lokalnym układzie współrzędnych dla każdej ściany lub skorupy, patrz temat Kąt warstwy.