Fatigue assessment of composite laminates
A fáradás szó több mint egy évszázada széles körben elfogadott kifejezés a mérnöki szótárban az anyagok ciklikus terhelés alatti katasztrofális tönkremenetelére. A ciklikus terhelés kumulatív módon okoz károsodást és az anyagtulajdonságok romlását.
Amikor egy szerkezetet ciklikus igénybevételnek tesznek ki (gyakran az anyag statikus folyáshatáránál jóval kisebb mértékben), akkor az több ciklusos igénybevétel után meghibásodik. Ezért a fáradás a ciklikus terhelésnek kitett szerkezetek fő tönkremeneteli mechanizmusa. A fáradási viselkedés bemutatásához a kompozit rétegelt lemezeket végeselemes módszerrel (FEM) modellezzük.
A FEM eredményei és a Tsai-Hill-kritérium segítségével kiszámítjuk a fáradási élettartamot különböző laminált konfigurációkhoz. Az eredmények validálása érdekében a Tsai-Hill és a Tsai-Wu kritériumok alapján becsült fáradási élettartamot összehasonlítjuk.
A fáradási élettartam változásait különböző tartási feltételek, terhelési növekmények és a lamellák lehetséges egymásra helyezésének sorrendje esetén vizsgáljuk. Ezenkívül a változó amplitúdójú terhelés alatti fáradási viselkedés bemutatására a Rainflow-számlálási módszert alkalmazzuk a szabálytalan terhelési előzményekre, és kiszámítjuk a fáradási élettartamot átalakított blokkterhelésre.
