LaRC02 准则

LaRC02 准则 [55] 标识单向复合材料中的纤维失效和基体开裂。

纤维失效进一步分为三个可能的失效模式：

• 纤维拉伸失效
• 基体压缩下的纤维压缩失效
• 基体拉伸下的纤维压缩失效

基体开裂也分为三个可能的失效模式：

• 拉伸形式的基体开裂
• 压缩形式的基体开裂
• 适度双轴压缩下的基体开裂

如果失效指数 (FI) 等于或超过 1.0，则会发生失效（纤维失效或基体失效）。

LaRC02 中使用的常用术语

本部分介绍 LaRC02 失效准则中见到的常用术语。

X^T = σ₁₁ 在纵向拉伸失效下的值

X^C = σ₁₁ 在纵向压缩失效下的值

Y^T = σ₂₂ 在横向拉伸失效下的值

Y^C = σ₂₂ 在横向压缩失效下的值

S^L = σ₁₂ 在纵向剪切失效下的绝对值

S^T = σ₂₃ 在横向剪切失效下的绝对值

α₀ = 单轴横向压缩下破裂面的角度（设置为 53°）

α = 使失效索引达到最大值的破裂面的角度

G₁₂ = 纵向剪切模量

拉伸纤维失效

如果纵向法向应力（σ₁₁) 为正，则使用拉伸纤维失效模式确定是否发生纤维失效。拉伸纤维失效准则为

其中 ε₁₁ 是当前纵向应变， 是纤维拉伸失效下的纵向应变。

计算自以下形式的复合材料的轴向拉伸强度

基体压缩下的纤维压缩失效

有两种纤维压缩失效准则。应力状态确定使用哪一个来评估纤维失效。在旋转坐标系中评估纤维压缩失效。如果横向法向应力 () 为正，则使用以下准则评估纤维失效。

如果横向法向应力 () 为负，则使用以下准则评估纤维失效。

拉伸基体失效

如果横向法向应力 (σ₂₂) 为正，将调用基体拉伸失效准则。拉伸基体失效准则为

基体压缩

有两种基体压缩失效准则。应力状态确定使用哪一个来评估基体失效。如果纵向法向应力（σ₁₁) 大于或等于横向压缩强度 (Y^C），将使用以下准则评估基体失效

如果纵向法向应力（σ₁₁) 小于横向压缩强度 (Y^C），则材料会被视为处于适度双轴压缩状态，并使用以下准则评估基体失效

此准则使用旋转坐标系中的应力来评估该有效应力。