Нейтроїста вісь при вигині композитних матеріалів є критичною концепцією в структурному аналізі. Вона являє собою лінію в поперечному перерізі, де волокна відчувають нульовий стрес під час вигину. Розрахунок нейтральної осі допомагає у розумінні розподілу напружень і проектування безпечніше, ефективні композитні конструкції.

Розуміння нейтральних осей

нейтральна вісь - це місце в перерізі, де вигинається стрес - нуль. У ізотропних матеріалах вона часто збігається з відцентроїдом поперечного зрізу. Однак в композитах, які складаються з різних матеріалів, нейтральних зсувів ві в залежності від властивостей матеріалу і поперечної геометрії.

Кроки для розрахунку нейтральних осей

Розрахунок передбачає визначення положення, де результатна сила осілу дорівнює нульовому, коли композит піддається вигину. Процес зазвичай включає:

  • Визначте властивості матеріалу кожного компонента, в тому числі модули молоді та поперечно-секційний простір.
  • Розрахунок перетвореного розділу до облікового запису на різні матеріальні жорсткість.
  • Визначити центроїдність перетвореного розділу, який відповідає нейтральному місці осі.

Розрахунок місця розташування нейтральних осей

Установа з нейтральної осі, yNA, може бути знайдена за допомогою методу перетворення розділу. Формула передбачає підведення моментів кожного компонента матеріалу про вісь посилання:

i]i] = ( Σ Ai Ei yi]) / ( Σ Aiii[[FLT:]]i[[[FLT:]]]

Де:

  • Аi = перерізна зона компонента i
  • Ei = Модули компонента i
  • yi = відстань від осі посилання до центроїдності компонента i

Цей розрахунок забезпечує розташування нейтральної осі порівняно з пунктом перерізу.