Die hier beschriebenen Annahmen werden zur Entwicklung des Ausfallkriteriums für Faserkonstituenten verwendet.
,
und
beeinflusst werden.
,
und
unabhängig sind.
zur Produktion von Faserausfällen ist davon abhängig, ob
eine Zug - oder Druckspannung darstellt.
und
zum Faserausfall nicht unterschieden werden.
,
,
,
,
und
) auf einen benutzerdefinierten Prozentsatz ihrer ursprünglichen Werte (die Vorgabe ist 1 %) reduziert werden, während für die faserbezogenen durchschnittlichen Poissonzahlen (
,
und
) angenommen wird, dass sie unverändert bleiben.
,
und
reduziert, während
,
und
unverändert bleiben. Auf der Basis dieser fünf grundlegenden Annahmen haben Forscher von der University of Wyoming und Firehole Composites (jetzt Autodesk) das folgende Faserausfallkriterium entwickelt, welches als quadratische Funktion der gemittelten Faserspannungskomponenten ausgedrückt wird.
Die Größen
(i = 1,4) sind zwei der transversal isotropen Invarianten des faserbezogenen durchschnittlichen Spannungszustands.
Die Größen
(j 1,4) sind die anpassbaren Koeffizienten des Faserausfallkriteriums. In Gleichung 26 weist ein hochgestelltes Symbol "±"' vor dem Koeffizienten
darauf hin, dass der Wert davon abhängt, ob sich die durchschnittlichen Faserspannungen auf Zug - oder Druckspannung beziehen.
steht daher für zwei mögliche Werte. Folglich enthält das Faserausfallkriterium (Gleichung 26) insgesamt drei anpassbare Koeffizienten, die anhand der gemessenen Festigkeiten des Verbundmaterials ermittelt werden müssen.
Zusammen genommen enthalten die Ausfallkriterien für die Matrix- und Faserkonstituenten insgesamt 13 anpassbare Koeffizienten für unidirektionale Verbundmaterialien und sechs anpassbare Koeffizienten für gewebte Verbundmaterialien. Das Verfahren zur Bestimmung der Werte für diese Koeffizienten wird später beschrieben (siehe Ausfallkriterien für unidirektionale Verbundmaterialien).