Hydrostatische Verstärkung

Faserverstärkte Polymer-Matrix-Verbundmaterialien weisen typischerweise eine Scherverstärkung bei Vorhandensein einer hydrostatischen Druckspannung auf.

Die Funktion der hydrostatischen Verstärkung in Helius PFA berücksichtigt diesen Effekt.

Wenn die hydrostatische Verstärkung aktiviert ist, überwacht Helius PFA ständig die Größe , die auf den durchschnittlichen hydrostatischen Spannungszustand der Matrix schließen lässt. Wenn einen experimentell festgelegten Druckspannungsgrenzwert (bezeichnet als < 0) überschreitet, werden die Festigkeiten sowohl der Matrix- als auch der Faserkonstituente proportional zum Niveau der hydrostatischen Druckspannung in der Matrixkonstituente nach oben skaliert. Vorausgesetzt, dass < < 0, wird die Längsscherfestigkeit der Matrixkonstituente erhöht auf

Dabei ist die neue durchschnittliche Längsscherfestigkeit der Matrix und die ursprüngliche durchschnittliche Längsscherfestigkeit der Matrix. Ein Verhältnis der hydrostatischen Verstärkung Sratio wird berechnet als Sratio = ()2/()2. Dieses Verhältnis wird verwendet, um alle Koeffizienten der Ausfallkriterien der Matrix- und Faserkonstituenten über folgende Gleichungen zu erhöhen:

i = 1,2,3,4,5

i = 1,2

Dabei sind und die ursprünglichen Verstärkungskoeffizienten, die in den Ausfallkriterien für die Matrix- bzw. Faserkonstituenten angezeigt werden.