Tasarımınızın Güvenlik Faktörü hesaplaması için uygun Hasar Kriteri'nin seçilmesine ilişkin kılavuz.
Hasar Kriteri Değerlendirmesi
Lamina hasarı ile ilgili teorik tahminler, hasar zarflarının (zarfın dışında lamina hasarı meydana gelir) çeşitli çift eksenli gerilim durumları altında karşılaştırılması yoluyla deneylerle kıyaslanmaktadır. Bir laminanın σ1, σ2 ve τ12 sıfır olmayan gerilim bileşenlerini içeren bir düzlem gerilimi altında olduğu varsayılır. 1 ve 2 yönleri sırasıyla kat oryantasyonu yönünü ve kat oryantasyonu yönünün enine yönünü gösterir.
Örneğin, Tsai-Wu hasar kriteri gibi belirli bir hasar teorisi için hasar zarfı şeması gösterilmektedir. X ve S, laminanın sırasıyla normal ve yırtılma mukavemetidir. t ve c, çekme ve sıkıştırma yüklerini göstermektedir. İkinci grafikteki açık daireler, τ12 > 0 için bazı örnek deney sonuçlarını göstermektedir.
En iyi hasar kriterinin seçilebilmesi için diğer hasar kriterlerinin (Tsai-Hill ve Maksimum Gerilim kriterleri) hasar zarfları üst üste bindirilir ve tahminler, deney sonuçlarıyla karşılaştırılarak doğrulukları değerlendirilir.
Grafikte hiçbir malzeme sistemi gösterilmemektedir. Bir hasar kriterinin nasıl değerlendirildiğinin anlaşılması için verilmiştir.
Çok yönlü laminalarda hangi hasar teorisinin kullanılacağını değerlendirmek güçtür. Laminalar için benzer hasar zarfları oluşturulur. Bununla birlikte, programın kullandığı FPF (birinci kat hasarı) için teorik tahminler ile deneysel gözlemler arasında, birçok nedenden dolayı büyük farklılıklar bulunmaktadır.
Bu gözlemler temel alınarak, farklı hasar teorileri arasından seçim yapmanızı kolaylaştırmak üzere bazı önerilerde bulunulmaktadır.
Genel olarak, kapsamlı deney sonuçlarının bulunmaması nedeniyle hangi teorinin kullanılacağını belirlemek güçtür. Uygun olan durumlarda üç hasar teorisini de kullanmalı ve nispeten muhafazakar bir tasarım için en kötü durum senaryosunu seçmelisiniz.
Maksimum Gerilim Kriteri
Matris ağırlıklı hasar için fiberler arası gerilimin σ2 > 0 olduğu durumlarda tabakaya maksimum gerilim kriterinin uygulanması önerilir. Gerilim Grafiği PropertyManager'ında Kompozit Seçenekleri'ni kullanarak her kat için bu gerilimi denetleyebilirsiniz.
Tsai-Hill Kriteri
Gerilme ve sıkıştırma altında mukavemetlerin eşit olduğu durumlarda laminaya Tsai-Hill kriterinin uygulanması önerilir. Matris ağırlıklı hasar için fiberler arası gerilimin σ2 < 0 olduğu durumlarda laminaya Tsai-Hill kriterinin uygulanması önerilir.
Tsai-Wu Kriteri
Gerilme ve sıkıştırma altında mukavemetlerin eşit olmadığı durumlarda Tsai-Wu kriterinin uygulanması önerilir. Matris ağırlıklı hasar için fiberler arası gerilimin σ2 < 0 olduğu durumlarda laminaya Tsai-Wu kriterinin uygulanması önerilir.