单向复合材料失效准则

检查单向复合材料的失效准则。

为方便起见,早期开发的单向复合材料的成分失效准则(MCT 基于成分的失效准则)在下面是重复的。

基体:

纤维:

在成分失效准则中,量 (i=1,2,3,4) 和 (j=1,4) 是使用 MCT 分解计算的横向各向同性成分平均应力不变量。

(i=1,2,3,4) 和 (j=1,4) 是可调整的系数,必须根据测量的复合材料强度确定。某些量 前面的“±”符号表示这些系数的数值,具体取决于相应的成分应力是拉伸应力还是压缩应力。因此,13 个成分失效系数必须使用测量的复合材料强度确定。

从数学角度来看,13 个成分失效系数的严格确定需要 13 个独立的强度测量。但是,此处所采用的方法基于这样的信念:复合材料的可用强度数据可能仅限于以下六个行业标准强度测试。

+:纵向拉伸强度(在纤维方向上)

-:纵向压缩强度(在纤维方向上)

+ = +:横向拉伸强度(在垂直于纤维的方向上)

- = -:横向压缩强度(在垂直于纤维的方向上)

= :纵向剪切强度

:横向剪切强度

一组根据充足的假设用于确定其余的复合材料强度测量。经过对多种复合材料的大量测量双轴强度数据研究之后,Autodesk 开发了卓有成效的经验关系,其利用行业标准强度测量来估算各种双轴载荷状态下的复合材料强度。