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On the elastic limit stresses and failure of rotating variable thickness fiber reinforced composite disk
ZAMM - Journal of Applied Mathematics and Mechanics ( IF 2.3 ) Pub Date : 2021-03-22 , DOI: 10.1002/zamm.202000356 Ömer Can Farukoğlu 1 , İhsan Korkut 1
ZAMM - Journal of Applied Mathematics and Mechanics ( IF 2.3 ) Pub Date : 2021-03-22 , DOI: 10.1002/zamm.202000356 Ömer Can Farukoğlu 1 , İhsan Korkut 1
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The outline of this study examines the elastic limit stresses and failure of rotating variable thickness disk composed of fiber reinforced material via utilizing Tsai-Wu criterion. As known, strength parameters ( ), obtained with the tensile and compressive strength of the material, should be calculated to apply this criterion. In the literature, one may come across different approaches that predicts the tensile and compressive strength of the fiber reinforced composites in different material directions. In the study, these approaches are gathered and the ones estimating lower and upper bound strengths are determined. Followingly, elastic limit angular velocity and position of the failure along the disk is calculated with the criterion for lower and upper bound estimations. It has been seen that usage of lower and upper bound strengths can change the magnitude of elastic limit angular velocity up to 35% without altering the position of the failure. On the other hand, the application of different boundary conditions changes the position of the failure in the disk. When the disk has free-free boundaries, it fails at an arbitrary position. However, subjecting the disk to fixed-free boundary condition cause failure at the inner radius.
中文翻译：
旋转变厚纤维增强复合材料圆盘的弹性极限应力与失效研究
本研究的概要通过利用 Tsai-Wu 准则检查由纤维增强材料组成的旋转可变厚度圆盘的弹性极限应力和失效。众所周知，强度参数（)，通过材料的拉伸和压缩强度获得，应计算以应用此标准。在文献中，人们可能会遇到不同的方法来预测纤维增强复合材料在不同材料方向上的拉伸和压缩强度。在研究中，收集了这些方法，并确定了估计下限和上限强度的方法。随后，使用下限和上限估计的标准计算弹性极限角速度和故障沿磁盘的位置。已经看到，使用下限和上限强度可以在不改变失效位置的情况下将弹性极限角速度的大小改变高达 35%。另一方面，不同边界条件的应用改变了故障在磁盘中的位置。当磁盘有空闲边界时，它会在任意位置失败。然而，使磁盘受到固定自由边界条件的影响会导致内半径失效。
更新日期：2021-03-22
中文翻译：
旋转变厚纤维增强复合材料圆盘的弹性极限应力与失效研究
本研究的概要通过利用 Tsai-Wu 准则检查由纤维增强材料组成的旋转可变厚度圆盘的弹性极限应力和失效。众所周知，强度参数（)，通过材料的拉伸和压缩强度获得，应计算以应用此标准。在文献中，人们可能会遇到不同的方法来预测纤维增强复合材料在不同材料方向上的拉伸和压缩强度。在研究中，收集了这些方法，并确定了估计下限和上限强度的方法。随后，使用下限和上限估计的标准计算弹性极限角速度和故障沿磁盘的位置。已经看到，使用下限和上限强度可以在不改变失效位置的情况下将弹性极限角速度的大小改变高达 35%。另一方面，不同边界条件的应用改变了故障在磁盘中的位置。当磁盘有空闲边界时，它会在任意位置失败。然而，使磁盘受到固定自由边界条件的影响会导致内半径失效。
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