Fatigue assessment of composite laminates
Słowo „zmęczenie materiału” jest powszechnie akceptowanym terminem w słownictwie inżynierskim oznaczającym katastrofalne uszkodzenie materiałów pod wpływem cyklicznych obciążeń od ponad wieku. Obciążenia cykliczne powodują uszkodzenia i degradację właściwości materiału w sposób kumulatywny.
Gdy konstrukcja jest poddawana cyklicznym naprężeniom (często znacznie mniejszym niż statyczna granica plastyczności materiału), ulega uszkodzeniu po wielu cyklach naprężeń. Dlatego też zmęczenie materiału jest głównym mechanizmem uszkodzenia konstrukcji poddawanych cyklicznym obciążeniom. Aby zademonstrować zachowanie zmęczeniowe, laminaty kompozytowe są modelowane przy użyciu metody elementów skończonych (MES).
Korzystając z wyników MES i kryterium Tsai-Hilla, obliczono trwałość zmęczeniową dla różnych konfiguracji laminatów. Aby zweryfikować wyniki, porównano trwałość zmęczeniową ocenianą według kryteriów Tsai-Hill i Tsai-Wu.
Badane są zmiany trwałości zmęczeniowej dla różnych warunków podparcia, przyrostów obciążenia i możliwych sekwencji układania laminy. Ponadto, w celu przedstawienia zachowania zmęczeniowego pod obciążeniem o zmiennej amplitudzie, zastosowano metodę zliczania Rainflow dla nieregularnej historii obciążenia i obliczono trwałość zmęczeniową dla przekształconego obciążenia blokowego.
