پیش‌بینی شکست در یک پوسته کامپوزیت چندلایه – کامسول

پوسته‌های کامپوزیت چندلایه ساخته شده از پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن (CFRP) به دلیل نسبت مقاومت زیاد به وزن، در انواع زیادی از کاربردها متداول است. ارزیابی یکپارچگی ساختاری پوستۀ کامپوزیت چندلایه برای مجموعه‌ای از بارهای اعمال شده به منظور اطمینان از طراحی چنین سازه‌هایی ضروری است.

     این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان پوسته‌های کامپوزیت چندلایه را با استفاده از مدل لایه‌ای خط الاستیک مواد در رابط پوسته در دسترس با ماژول مواد کامپوزیت قرار داد.

     تمامیت ساختاری یک لمینت با جهت‌گیری‌های مختلف فیبر در هر قطعه از طریق پارامترهایی به نام ضریب شکست و ضریب ایمنی با استفاده از معیارهای مختلف شکست چندجمله‌ای ارزیابی می‌شود. به دلیل جهت‌یابی، هر تخته در جهت‌های طولی و عرضی سفتی متفاوتی خواهد داشت و از این رو واکنش متفاوتی به بارگیری نشان می‌دهد. تجزیه و تحلیل با استفاده از یک معیار شکست چندجمله‌ای، تجزیه و تحلیل شکست مرحله اول نامیده می‌شود؛ جایی که عدم موفقیت در هر مرحله به عنوان شکست کل لمینت در نظر گرفته می‌شود. در این مثال، هفت معیار چندجمله‌ای مختلف مقایسه می‌شود.

     این مدل یک مدل معیار NAFEMS است که در معیارهای غشایی و آنالیز خمش پوسته‌های چندلایه، قسمت 2: آنالیز قدرت توضیح داده شده است. راه‌حل‌های کامسول مالتی‌فیزیک با داده‌های مرجع مقایسه می‌شود.