Criteriul Tsai-Wu

Pentru a prezice incarcarea la care o structura din material compozit cedeaza, se folosesc teorii care au la baza tensiunile straturilor de material. Aceste teorii pot fi rezumate astfel:

unde  σ₁ . . .τ₁₂ sunt tensiunile intr-un strat de material si F₁, F₂ . . .  sunt parametrii de rezistenta care depind de material. Criteriul este verificat pentru fiecare strat in parte si se considera ca structura cedeaza atunci cand oricare dintre ele nu rezista solicitarilor.

Tsai si Wu au aratat ca teoria de cedare poate fi scrisa sub forma:

Structura cedeaza pentru combinatii de tensiuni din afara anvelopei de siguranta.

Directiile 1 si 2 reprezinta directiile principale ale stratului de materilul compozit.

In cazul unui strat de material compozit ortotrop, cu solicitari in planul laminatului, ecuatia poate fi redusa la forma:

Parametri de rezistenta F_i si F_ij sunt determinati pe baza rezistentelor admisibile ale materialului.

Cum parametrul F₁₂ are o influenta mica asupra rezultatului final, el poate fi considerat zero. In acest caz, elipsoidul este asezat paralel cu axa 1.

Multiplicand tensiunile cu X care reprezinta factorul cu care se inmultesc tensiunile pentru a obtine o marja de siguranta egala cu zero si rearanjand termenii, se obtine:

unde,

Solutia

reprezinta solutia ce trebuie folosita pentru calculul marjei de siguranta.

Marja de siguranta este definita ca fiind:

unde j_u este factorul de siguranta.

Florin STUPARU