一方向複合材料の破損基準

一方向複合材料の破損基準を確認します。

便宜上、以前に作成された一方向複合材料の構成破損基準を次に繰り返し記載します(「MCT 構成に基づいた破損基準」を参照)。

母材:

繊維:

構成破損基準では、数量 (i=1,2,3,4)および (j=1,4)は、MCT 分解を使用して計算される、横等方性の構成の平均応力不変量です。

数量 (i=1,2,3,4)および (j=1,4)は、複合材料の測定強度に基づいて決定する必要がある調整係数です。一部の数量 および の前にある ± 記号は、これらの係数の数値が対応する構成応力が引張か圧縮かによって異なることを示します。したがって、13 個の構成破損係数は、複合材料の測定強度を使用して決定する必要があります。

数学的な観点から言うと、13 個の構成破損係数を厳密に決定するには、13 個の独立した強度測定値が必要です。ただし、ここで採用されている方法は、複合材料に使用できる強度データが、次の 6 つの業界標準の強度テストに制限されるという想定に基づいています。

+ : 縦方向引張強度(繊維方向)

- : 縦方向圧縮強度(繊維方向)

+ = + : 横方向引張強度(繊維に垂直方向)

- = - : 横方向圧縮強度(繊維に垂直方向)

= : 縦方向せん断強度

: 横方向せん断強度

根拠が明確な仮定セットを使用して、残りの複合材料の強度測定値が決定されます。広範な複合材料の二軸強度の大量な測定データを研究した後、オートデスクは、業界標準の強度測定値を使用して、大きな成功を収めた経験的関係を開発しました。この関係ではさまざまな二軸荷重状態下の複合材料の強度を近似化します。