Tsai-Wu kriteri, kompozit ortotropik kabukların güvenlik faktörünü belirlemek için uygulanır.
Bu kriter, hasarı tahmin etmek için toplam gerinim enerjisini (bozulma enerjisi ve genleşme enerjisinin her ikisi de) göz önünde bulundurur. Sıkıştırma ve çekme hasar mukavemetlerini ayırt ettiği için Tsai-Hill hasar kriterinden daha geneldir.
Bir 2B düzlem gerilimi durumu (σ3 = 0, τ13 =0, τ23 =0) için Tsai-Wu hasar kriteri şu şekilde ifade edilir:
Ortotropik Tsai-Wu hasar kriterinin Fij katsayıları, laminanın malzeme mukavemeti parametreleriyle ilişkilidir ve deneylerle belirlenir. Şu formüllerle hesaplanır:
| XT
1
|
fiber yönü boyunca laminanın malzeme çekme mukavemeti |
| XC
1
|
fiber yönü boyunca laminanın malzeme sıkıştırma mukavemeti |
| XT
2
|
fiber yönünün enlemesine laminanın malzeme çekme mukavemeti |
| XC
2
|
fiber yönünün enlemesine laminanın malzeme sıkıştırma mukavemeti |
| XT
12
|
laminanın pozitif yırtılma mukavemeti |
| XC
12
|
laminanın negatif yırtılma mukavemeti (çözücü bunu pozitif yırtılma mukavemetine eşit kabul eder) |
Program tarafından hesaplanan tabaka gerilim durumu şu bileşenler tarafından tanımlanır: σ1, σ2 ve τ12
| σ1
|
fiber yönü boyunca lamina gerilimi |
| σ2
|
fiber yönünün enlemesine lamina gerilimi |
| τ12
|
lamina yırtılma gerilimi |
Kompozit Kat Malzemesi Yönleri
Yön 1, kat fiber oryantasyon yönünü gösterir.
Yön 2, kat düzleminde fiber yönünün enlemesine yönü gösterir.
Güvenlik Faktörü
Program, yukarıda belirtilen Tsai-Wu kriterine göre lamina hasarına ulaşmak için tüm lamina gerilim bileşenlerinin çarpılması gereken katsayı olan güvenlik faktörünü (FOS) raporlar. Lamina hasarı için FOS şu şekilde hesaplanır:
, burada katsayılar şu şekilde belirlenir:
1,0'den büyük bir güvenlik faktörü, laminanın hasara karşı güvende olduğu anlamına gelir.
Tsai-Wu hasar kriteri fiber hasarı, matris hasarı ve fiber-matris arayüz hasarı dahil farklı hasar modlarını tahmin edemez.