Cho mô hình tấm mỏng hình chữ nhật làm từ vật liệu carbon epoxy lớp đơn hướng IM7/8552 chịu tải nén đơn trục và lực phân bố trên bề mặt theo phương vuông góc với tấm. Để đơn giản hóa mô hình, ta sử dụng mô hình giống như mô hình tấm đẳng hướng đã trình bày ở chương 3 với các thông số chiều dài 480 chiều rộng 120 , bề dày 2 . Các thông số của vật liệu được trình bày trong bảng dưới 4.1. Bảng 4.1. Thông số vật liệu ) 150 9080 5290 0.32 0.125 Bảng 4.2. Các thông số về lớp composite Loại Góc thớ Tổng bề dày Tấm 45 / 45 /0 /90 2
Điều kiện biên, tải trọng tương tự như bài toán trong mục 3.1. Từ kết quả của bài toán trong mục 3.1, kích thước cạnh 10(mm) được chọn để thiết lập chia lưới mô hình.
Áp dụng tất cả các thông số đã cho ở trên kết hợp với công thức từ phần lý thuyết, mục 2.4.3, ta tính được lực tới hạn của tấm composite
Trong đó và lần lượt là lực tới hạn của tấm composite có đơn vị lần lượt và .
Kết quả các mode bất ổn định của tấm composite được tính trong ANSYS
Hình 4.1. Các mode bất ổn định
Lực tới hạn của tấm composite chịu nén đơn trục được trình bày ở bảng 4.3. Từ kết quả trong bảng 4.5, ta có thể thấy:
- Kết quả tính toán từ ANSYS rất phù hợp với kết quả giải tích.
- Mật độ lưới phù hợp với mô hình: 6 × 24, với kích thước cạnh phần tử là 20 (mm).
Bảng 4.3. Lực tới hạn của tấm composite chịu nén đơn trục Mật độ lưới Kích thước lưới(mm) lý thuyết Sai số 20 15.22 15.27 0.33% 10 15.03 15.27 1.6% 5 14.81 15.27 3.01% 2.5 14.70 15.27 3.73%