Wytyczne dotyczące wyboru odpowiedniego kryterium zniszczenia do obliczenia współczynnika bezpieczeństwa projektu.
Ocena kryterium zniszczenia
Teoretyczne prognozy zniszczenia warstewek są porównywane z eksperymentami poprzez porównanie otoczek zniszczenia (poza otoczką zachodzi zniszczenie warstewki) w różnych dwuosiowych stanach naprężenia. Zakłada się, że warstewka jest w stanie naprężenia powierzchniowego przy niezerowych komponentach σ1, σ2 oraz τ12. Kierunki 1 i 2 oznaczają odpowiednio kierunek orientacji warstwy i kierunek poprzeczny do orientacji warstwy.
Przedstawiono schematyczną otoczkę zniszczenia dla danej teorii zniszczenia - na przykład kryterium zniszczenia Tsai-Wu. X oraz S stanowią odpowiednio wytrzymałość warstewki normalną i na ścinanie, a t oraz c oznaczają obciążenia rozciągające i ściskające. Otwarte okręgi na drugim wykresie przedstawiają pewne wyniki eksperymentalne dla τ12 > 0.
Aby umożliwić wybór najlepszego kryterium zniszczenia, na wykresie nałożono otoczki zniszczenia dla pozostałych kryteriów zniszczenia (kryteria Tsai-Hill i maksymalnego naprężenia) oraz oszacowano dokładność prognoz w porównaniu z wynikami eksperymentalnymi.
Graf nie przedstawia żadnego konkretnego materiału. Został on przedstawiony, aby ułatwić zrozumienie sposobu oceny kryterium zniszczenia.
W przypadku laminatów wielokierunkowych, trudno jest ocenić, która teoria zniszczenia ma zostać użyta. Podobne otoczki zniszczenia są konstruowane dla laminatów. Jednakże dla zniszczenia pierwszej warstwy (FPF), wykorzystywanego przez oprogramowanie, występują znaczne różnice pomiędzy prognozami a obserwacjami eksperymentalnymi, które wynikają z kilku powodów.
W oparciu o te obserwacje, przygotowano pewne zalecenia pomocne w dokonaniu wyboru spośród różnych teorii zniszczenia.
Wybór właściwej teorii do użycia w danym przypadku jest trudny ze względu na brak wyczerpujących wyników eksperymentalnych. Jeżeli to tylko możliwe, należy użyć wszystkich trzech teorii zniszczenia i wybrać najgorszy przypadek, uzyskując względnie konserwatywny projekt.
Kryterium maksymalnego naprężenia
W przypadku dominującego zniszczenia osnowy najlepiej jest zastosować kryterium maksymalnego naprężenia do warstewki, gdy naprężenie włókien σ2 > 0. Można sprawdzić to naprężenie dla każdej warstwy, stosując Opcje kompozytowe w menedżerze właściwości PropertyManager Wykres naprężenia.
Kryterium Tsai-Hill
Kryterium Tsai-Hill jest najlepiej stosować do warstewki, gdy wytrzymałości są równe dla rozciągania i ściskania. W przypadku dominującego zniszczenia osnowy kryterium Tsai-Hill najlepiej jest stosować do warstewki, gdy naprężenie włókien σ2 < 0.
Kryterium Tsai-Wu
Kryterium Tsai-Wu jest najlepiej stosować, gdy wytrzymałości dla rozciągania i ściskania nie są równe. W przypadku dominującego zniszczenia osnowy kryterium Tsai-Wu najlepiej jest stosować do warstewki, gdy naprężenie włókien σ2 < 0.