Probabilistic first-ply failure analysis of composite laminates

Abstract

U ovom radu sprovedena je analiza inicijacije loma laminatne kompozitne ploče, koristeći slojeviti konačni element zasnovan na Redijevoj slojevitoj teoriji ploča. Sračunato je granično opterećenje na osnovu nekoliko različitih kriterijuma loma koji su implementirani u proračunski model. U radu je izvršena probabilistička analiza loma, u kojoj su materijalne karakteristike i čvrstoća lamine usvojene kao slučajno promenljive veličine. Cilj analize, zasnovane na Monte Karlo metodi, je sračunavanje statističkih parametara graničnog opterećenja kompozitnog laminata. Na osnovu sprovedene analize izvedeni su odgovarajući zaključci.

The paper deals with the first-ply failure analysis of laminated composite plates using a layered finite element model based on the Full layerwise theory of Reddy (FLWT). Several macroscopic failure criteria have been incorporated into computational model and used to compute the limit load. Since almost no parameter in failure analysis is deterministic, probability prediction of limit load, considering the lamina elastic material properties and strength as random variables is developed. The aim of analysis, based on Monte Carlo Method, is to calculate statistical parameters of the limit load of composite laminate. Appropriate conclusions have been derived based on the conducted analysis.