میدان تنش در لایه‌گذاری عرضی
در اینجا به بررسی میدان تنش در لایه‌گذاری عرضی متقارن می‌پردازیم.ابعاد صفحه و بارگذاری مانند حالت قبل است. در این لایه‌گذاری اولین نکته قابل توجه تقارن در لایه‌گذاری و همچنین تقارن نتیجه‌گیری در جهت اورتوتروپی یا جهت الیاف نسبت به جهت بارگذاری است. تقارن صفحات در لایه‌گذاری سبب می‌شود که میدان تنش نسبت به صفحه میانی متقارن باشد. این مطلب در شکل ‏413 به خوبی مشخص شده ‌است.
شکل ‏413-کانتورهای تنشهای شعاعی نسبت به صفحه میانی اطراف سوراخ در لایه‌گذاری عرضی
نکته مهم در مورد لایه‌های ˚0و ˚90 در ورق مورد بررسی آنست که چون نیروی اعمالی در جهتx وارد می‌شود در هر لایه جهت الیاف نسبت به جهت بارگذاری متقارن است که این امر همانطور که در لایه‌گذاری شبه‌ایزوتروپیک به آن اشاره شد در مورد لایه‌های ˚45و˚45- صادق نیست. همین تقارن لایه‌های ˚0و ˚90 سبب می‌شود که میدان تنش نسبت به صفحه لهیدگی نیز متقارن باشد.این مطلب در شکل ‏414 مشخص شده است.
شکل ‏414-کانتور تنش های شعاعی نسبت به صفحه لهیدگی اطراف سوراخ در لایه‌گذاری عرضی
حال به بررسی میدان‌های تنش اطراف سوراخ در هر لایه می‌پردازیم. ابتدا کانتورهای تنش شعاعی حول سوراخ مشخص می‌شود. در شکل ‏415 نیز چون تقارن داریم شکل‌ها برای چهار لایه نشان داده شده است.
شکل ‏415-کانتورهای تنشهای شعاعی بین لایه‌ای در لایه‌گذاری عرضی
الف)لایه ˚0 ؛ ب) لایه ˚90 ؛ج ) لایه ˚0 ؛د ) لایه ˚90
همانطور که مشاهده می‌شود بشترین مقدار تنش شعاعی در نواحی رخ می‌دهد که الیاف عمود بر سطح تماس قرار می‌گیرد زیرا سختی در این مناطق بیشتر است. این نواحی در کانتورها به رنگ آبی نمایش داده شده است. در لایه ˚0 بیشترین مقدار تنش دیده می‌شود که علت این امر یکسان بودن جهت الیاف با جهت اعمال نیرو می‌باشد.در کانتورها نیز این نواحی با رنگ آبی تیره مشخص شده است.به همین ترتیب در لایه‌های ˚90 کمترین مقادیر تنش دیده می‌شود چون جهت الیاف عمود بر جهت بارگذاری می‌باشد که سبب کاهش میزان سختی می‌شود.
نکته بسیار مهم دیگری که در این نوع لایه‌گذاری دیده می‌شود آنست که به علت تقارن جهت الیاف در هر لایه نسبت به جهت اعمال نیرو میدان تنش در هر لایه تقارن دارد و لایه‌های مجاور تقارن میدان تنش را در هر لایه به هم نمی‌زند در صورتیکه در لایه‌گذاری شبه‌ایزوتروپیک به علت وجود لایه‌های ˚45و˚45- این تقارن وجود نداشت.با توجه به نکات گفته شده می‌توانیم در این نوع لایه‌گذاری نصف شکل را مدل کنیم و از شرایط مرزی متقارن برروی مدل استفاده کنیم.اما در شکل مورد بررسی ما ورق را به صورت کامل مدل کرده‌ایم.
در شکل ‏416 کانتورهای تنش مماسی برای چهار لایه نشان داده شده است.
همانطور که ملاحظه می‌شود تنش‌های مماسی در هر لایه در مناطقی بیشترین مقدار را دارد که الیاف مماس بر سطح تماس قرار دارد.در کانتورها این نواحی با رنگ آبی مشخص شده‌اند.به علت سختی بیشتر در لایه ˚0 تنش‌ها در این لایه مقادیر بیشتری را دارند و ماکزیمم مقدار تنش در لایه ˚0 اتقاق می‌افتد.به همین ترتیب در لایه ˚90 کمترین مقادیر تنش را داریم چون سختی در این لایه‌ها کمتر است.کمترین مقدار تنش را در لایه ˚90 اتفاق می‌افتد.
برای مقایسه تنش‌ها در تمام لایه‌ها شکل ‏417و شکل ‏418 را رسم می‌کنیم.
شکل ‏416- کانتورهای تنشهای مماسی بین لایه‌ای در لایه‌گذاری عرضی
الف)لایه ˚0 ؛ ب) لایه ˚90 ؛ج ) لایه ˚0 ؛د ) لایه ˚90
شکل ‏417- مقایسه تنش‌های شعاعی بین لایه‌ای در لایه‌گذاری عرضی در تمامی لایه‌ها
در لایه اول(˚0) بیشترین مقدار تنش شعاعی در زاویهء˚0رخ می‌دهد که مقدار آن برابر با MPa 233 است. در دومین لایه( ˚90) مقدار ماکزیمم تنش برابر با MPa 100است که در زوایای˚67 و˚67- ایجاد می‌شود که این مقادیر نتایج گرفته شده در قسمت‌های قبل را تایید می‌کند. همانطور که قابل ملاحظه است مقادیر تنش در لایه˚0 بیشتر از ˚90 است چون سختی در لایه ˚0 بمراتب بیشتر است. همچنین ماکزیمم مقدار تنش در لایه ˚0 نسبت به سایر لایه‌ها اتفاق می‌افتد. در لایه سوم نیز مجدا” بیشترین مقدار تنش در زاویهء˚0 رخ می‌دهد که مقدار آن برابر با MPa198 می‌باشد. در لایه چهارم ( ˚90) نسز بیشترین مقادیر تنش در زوایای˚67 و˚67- بوجود می‌آید که ار لحاظ مقداری برابر با MPa 79 است. در اینجا مشخص می‌شود که به علت تقارن جهت الیاف در هر لایه نسبت به جهت نیروی اعمالی محل ایجاد ماکزیمم تنش شعاعی در لایه‌های˚0 و همین‌طور لایه‌های ˚90 یکسان است. در اشکال 4-19 و 4-20، تنش‌های شعاعی و مماسی در هر لایه مشاهده می‌شود.
شکل ‏418- مقایسه تنش‌های مماسی بین لایه‌ای در لایه‌گذاری عرضی در تمامی لایه‌ها
در مقایسه تنش‌های مماسی در نمودارهای فوق مشخص می‌شود که در اولین لایه (˚0)ماکزیمم تنش مماسی در زاویه‌های˚90و˚90- رخ می‌دهد و مقدار آن برابر با MPa 166 است و در دومین لایه( ˚90) در زاویهء˚0 رخ می‌دهد که برابر MPa 145 است.این نمودارها نیز نتایج بررسی شده را تاییید می‌کند.چون همانطور که انتظار داشتیم بیشترین مقدار تنش در نقاطی بوجود آمده که جهت الیاف مماس بر سطح تماس است.در ضمن مقادیر تنش مماسی در لایهء˚0بیشتر است چون این لایه سختی بالاتری دارد.در لایه سوم(˚0) نیز بیشترین تنش مماسی در زاویه‌های˚90و˚90- است که مقدار آن برابر MPa 191 می‌باشد.به همین ترتیب در لایه چهارم( ˚90) محل ایجاد بیشترین تنش در زاویهء˚0 است که برابر MPa 102می‌باشد. در شکل ‏419 و شکل ‏420 تنش‌های شعاعی و مماسی در هر لایه نشان داده شده است.