12. Calculul pieselor şi structurilor din materiale compozite

d. Definirea straturilor materialului. Se atribuie fiecărui strat un
indice, de regulă un număr, numerotarea făcându-se pentru toate
straturile, sau numai pentru jumătate dintre ele, cu opţiunea
„simetric” sau „antisimetric”, ca în figura 11.3.
e. Succesiv, pentru
fiecare strat, se definesc:
grosimea (care poate fi
variabilă), unghiul (ω) al
direcţiei de referinţă, în
raport cu care se definesc
256
caracteristicile (elastice şi
fizice) ale materialului,
numărul setului de
proprietăţi de material ataşat stratului.
f. Definirea topologiei elementelor şi generarea lor se face prin
procedurile obişnuite, implementate în programele cu elemente
finite.
11.3. Exemple
Bare executate din mai multe materiale. Cele mai utilizate bare
din materiale compozite sunt cele din beton armat. Pentru solicitarea
la încovoiere, calculul se face după cum urmează, pentru o secţiune
a barei formată din n arii ale
materialelor care compun bara.
Se presupune că secţiunea barei
este simetrică în raport cu axa z,
ca în figura 11.4.a. Sistemul de
coordonate xyzG are originea în
centrul de greutate, G, al întregii
a
b secţiuni. Un moment încovoietor
Figura 11.4
M y produce tensiunile normale
în care:
1
(x)
Figura 11.3
(x,y,z) = E(y,z)[z –z 0 (x)] / [(x)],
M
y(x)
EiAi
, z0(x)
2
EiIyi
EiAi
EiAizsi
E A z
i
i
i
E A
i
si