Criterio de falla de Tsai-Hill

El criterio de falla de Tsai-Hill es una de las teorías fenomenológicas de falla de materiales , que se utiliza ampliamente para materiales compuestos anisotrópicos que tienen diferentes resistencias a la tensión y la compresión. El criterio de Tsai-Hill predice la falla cuando el índice de falla en un laminado alcanza 1.

Criterio de falla de Tsai-Hill en tensión plana

El criterio de Tsai-Hill se basa en una teoría energética con interacciones entre tensiones. La rotura de una capa aparece cuando: ^{[1] [2]}

${\displaystyle {\begin{aligned}\left({\cfrac {\sigma _{11}}{X_{11}}}\right)^{2}-\left({\cfrac {\sigma _{11}\sigma _{22}}{X_{11}^{2}}}\right)+\left({\cfrac {\sigma _{22}}{X_{22}}}\right)^{2}+\left({\cfrac {\tau _{12}}{S_{12}}}\right)^{2}\geq 1\end{aligned}}}$

Dónde:

${\displaystyle {\begin{aligned}X_{11}\end{aligned}}}$es la resistencia admisible de la capa en la dirección longitudinal (dirección 0°)

${\displaystyle {\begin{aligned}X_{22}\end{aligned}}}$es la resistencia admisible de la capa en la dirección transversal (dirección 90°)

${\displaystyle {\begin{aligned}S_{12}\end{aligned}}}$es la resistencia al corte admisible en el plano de la capa entre las direcciones longitudinal y transversal ${\displaystyle }$

El criterio de Tsai Hill es interactivo , es decir, las tensiones en diferentes direcciones no están desacopladas y afectan la falla simultáneamente. ^[2] Además, es un criterio independiente del modo de falla , ya que no predice la forma en que fallará el material, a diferencia de los criterios dependientes del modo, como el criterio de Hashin o el criterio de falla de Puck. Esto puede ser importante ya que algunos tipos de falla pueden ser más críticos que otros.

Referencias

1. Niu, Michael C. Estructuras de fuselaje compuesto, Hong Kong Conmilit Press LTD. 2010. ISBN  9789627128069 .
2. "Criterio de falla de Tsai-Hill - 2012 - Ayuda de SOLIDWORKS".