Luận án TS: Ảnh hưởng vết nứt đến ổn định, dao động kết cấu tấm FGM - P.M. Phúc
Nghiên cứu tiến sĩ cơ kỹ thuật: ảnh hưởng vết nứt đến ổn định, dao động của tấm FGM. Phân tích chuyên sâu, tối ưu thiết kế, đảm bảo an toàn kết cấu.
Cơ kỹ thuật
Luan An
luận án
Năm xuất bản
Số trang
119
Thời gian đọc
18 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Nghiên cứu Tấm FGM có vết nứt Tổng quan
Nghiên cứu này tập trung vào hành vi cơ học của tấm vật liệu chức năng gradient (FGM) khi có vết nứt. Các tấm FGM có đặc tính cơ học thay đổi liên tục theo chiều dày, mang lại những ưu điểm vượt trội trong kỹ thuật. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành hàng không, vũ trụ và kỹ thuật dân dụng. Tuy nhiên, sự xuất hiện của vết nứt làm suy giảm đáng kể độ bền và hiệu suất hoạt động của các kết cấu này. Do đó, việc phân tích ổn định tấm FGM và dao động tự do tấm FGM có vết nứt là cực kỳ quan trọng. Tài liệu tổng hợp và đánh giá tình hình nghiên cứu hiện tại về vấn đề này. Các thách thức trong việc mô hình hóa vết nứt tấm composite và tấm FGM cũng được xem xét kỹ lưỡng. Tấm FGM với cấu trúc đặc biệt mang lại khả năng chống chịu tốt hơn so với vật liệu đồng nhất, nhưng vết nứt vẫn là yếu tố rủi ro lớn. Hiểu rõ ảnh hưởng của vết nứt giúp các kỹ sư tối ưu hóa thiết kế, nâng cao độ tin cậy và an toàn cho kết cấu. Việc phát triển các mô hình chính xác là trọng tâm của nghiên cứu.
1.1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Vật liệu FGM là một tiến bộ quan trọng trong ngành kỹ thuật vật liệu hiện đại. Đặc tính của FGM thay đổi dần dần, giảm thiểu tập trung ứng suất tại các điểm giao nhau của vật liệu. Tuy nhiên, vết nứt vẫn là một mối đe dọa thường trực đối với tính toàn vẹn kết cấu của tấm FGM. Các cấu kiện tấm FGM có thể chịu tải trọng lớn trong môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi khả năng chịu lực cao. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của vết nứt tới ổn định tấm FGM và dao động tự do tấm FGM giúp đảm bảo an toàn và độ tin cậy lâu dài của các hệ thống. Kiến thức này cần thiết cho thiết kế các cấu trúc bền vững và có tuổi thọ cao, đặc biệt trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất tối ưu. Nó cũng giúp dự đoán tuổi thọ và hành vi dưới tải trọng động, đặc biệt là trong các ứng dụng quan trọng như cánh máy bay hoặc vỏ tàu vũ trụ. Nhu cầu về vật liệu hiệu suất cao ngày càng tăng, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các khuyết tật. Do đó, sự cấp thiết của việc hiểu rõ về vết nứt trong tấm FGM là không thể phủ nhận. Đề tài đóng góp vào việc giải quyết các vấn đề kỹ thuật thực tế và nâng cao hiệu suất vật liệu.
1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu chính
Mục tiêu chính của nghiên cứu là phân tích định lượng ảnh hưởng của vết nứt đến ổn định tấm FGM và dao động tấm FGM. Nghiên cứu xác định các yếu tố ảnh hưởng như kích thước vết nứt, vị trí vết nứt và hướng vết nứt. Tài liệu khảo sát các điều kiện biên khác nhau để mô phỏng đa dạng các trường hợp sử dụng. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) để giải quyết bài toán một cách hiệu quả. Lý thuyết tấm Mindlin-Reissner, còn được biết đến là lý thuyết lớp First-Order Shear Deformation Theory (FSDT), được áp dụng để tính đến biến dạng cắt. Nghiên cứu cũng xem xét tấm FGM có vết nứt dưới tác động của nhiệt độ, cung cấp cái nhìn toàn diện về hành vi của tấm. Điều này đặc biệt quan trọng trong các môi trường nhiệt độ cao. Các kết quả thu được có thể ứng dụng trực tiếp trong thiết kế kỹ thuật, giúp tối ưu hóa vật liệu và cấu trúc.
II.Phương pháp mô hình hóa vết nứt tấm FGM
Nghiên cứu này triển khai các phương pháp tiên tiến để mô hình hóa vết nứt trong tấm FGM, đảm bảo độ chính xác cao cho các kết quả phân tích. Các phương trình cơ bản của cơ học vật liệu liên tục được xây dựng. Việc sử dụng lý thuyết tấm là trọng tâm, đặc biệt là lý thuyết tấm Mindlin-Reissner. Lý thuyết này được chọn để tính đến biến dạng cắt, phù hợp với các tấm dày và trung bình, nơi hiệu ứng cắt không thể bỏ qua. Lý thuyết lớp First-Order Shear Deformation Theory (FSDT) cũng được áp dụng một cách nhất quán. Phương pháp phase field được tích hợp vào mô hình, giúp mô tả sự phát triển của vết nứt một cách tự nhiên. Phương pháp này không yêu cầu việc theo dõi tường minh bề mặt vết nứt, làm đơn giản hóa quá trình mô phỏng. Các phương trình được thiết lập cẩn thận để phân tích ổn định tấm FGM và dao động tấm FGM một cách hiệu quả, cung cấp cơ sở cho các phân tích sâu hơn.
2.1. Lý thuyết nền tảng và cơ sở phương trình
Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu bao gồm lý thuyết tấm FSDT, đây là một lựa chọn phù hợp cho tấm FGM. Lý thuyết này xem xét ảnh hưởng của biến dạng cắt và biến dạng quay, các yếu tố quan trọng đối với các tấm composite và FGM. Các đặc tính vật liệu của tấm FGM thay đổi liên tục theo chiều dày, thường được mô tả bằng hàm số mũ để biểu diễn sự phân bố vật liệu. Các phương trình cân bằng và phương trình động lực học được thiết lập một cách chi tiết. Chúng dựa trên nguyên lý công ảo, đảm bảo tính chính xác và chặt chẽ về mặt vật lý. Việc xây dựng các phương trình này là bước khởi đầu quan trọng, tạo nền tảng vững chắc cho các phân tích ổn định tấm FGM và phân tích tần số riêng tấm FGM tiếp theo. Nền tảng lý thuyết mạnh mẽ giúp đảm bảo độ tin cậy của các kết quả.
2.2. Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn
Phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) là công cụ tính toán chính được sử dụng. Phương pháp này giải quyết các phương trình phức tạp một cách hiệu quả. Mô hình PTHH cho phép phân tích tấm FGM có vết nứt với độ chính xác cao. Các phần tử hữu hạn đặc biệt được phát triển hoặc điều chỉnh. Chúng xử lý sự gián đoạn tại vị trí vết nứt, đảm bảo mô phỏng chính xác hành vi của vật liệu. Ma trận độ cứng và ma trận khối lượng của hệ thống được thiết lập thông qua PTHH. Bài toán ổn định tấm FGM được chuyển thành bài toán giá trị riêng, giúp xác định tải trọng buckling tấm FGM. Tần số riêng tấm FGM cũng được tính toán từ bài toán giá trị riêng tương tự. Điều kiện biên được tích hợp dễ dàng vào mô hình PTHH, cung cấp một cách tiếp cận linh hoạt cho nhiều kịch bản khác nhau. Phương pháp này mang lại khả năng phân tích mạnh mẽ.
III.Phân tích Ổn định của Tấm FGM có Vết nứt
Chương này đi sâu vào phân tích ổn định của tấm FGM có vết nứt, một yếu tố then chốt ảnh hưởng đến tuổi thọ và an toàn kết cấu. Vết nứt ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu tải tới hạn của tấm. Bài toán buckling tấm FGM được giải quyết một cách chi tiết. Nghiên cứu so sánh hành vi ổn định giữa tấm đồng chất và tấm FGM khi có sự hiện diện của vết nứt. Các thông số quan trọng như chiều dài vết nứt, vị trí vết nứt và hình dạng vết nứt được khảo sát kỹ lưỡng. Ảnh hưởng của sự thay đổi chiều dày tấm FGM cũng được xem xét. Kết quả cho thấy vết nứt làm giảm đáng kể tải trọng buckling, một phát hiện quan trọng. Tấm FGM với cấu trúc vật liệu tối ưu hơn giúp tăng cường khả năng chống chịu, nhưng vết nứt vẫn là một yếu tố suy yếu chính cần được quản lý.
3.1. Ổn định tấm đồng chất và FGM có vết nứt
Phân tích ban đầu tập trung vào ổn định tấm FGM và tấm đồng chất với vết nứt. Các tấm này có thể có chiều dày không đổi hoặc thay đổi tuyến tính, lũy thừa theo một quy luật nhất định. Vết nứt đơn được giả định, đại diện cho trường hợp phổ biến. Các hệ số ổn định của tấm không nứt được so sánh để thiết lập một đường cơ sở. Sau đó, vết nứt được đưa vào mô hình, và sự giảm sút của tải trọng buckling tấm FGM được định lượng. Ảnh hưởng của tỷ lệ chiều dài vết nứt trên chiều rộng tấm được nghiên cứu chi tiết. Kết quả chỉ ra rằng vật liệu FGM vẫn có ưu điểm về khả năng chịu tải. Tuy nhiên, mức độ suy giảm do vết nứt là đáng kể và cần được tính toán cẩn thận. Phân tích này là cơ sở để đánh giá khả năng chịu tải an toàn của kết cấu.
3.2. Ảnh hưởng của nền đàn hồi Pasternak
Nghiên cứu mở rộng sang trường hợp tấm FGM có vết nứt đặt trên nền đàn hồi Pasternak. Nền đàn hồi Pasternak mô phỏng sự hỗ trợ của đất hoặc các lớp vật liệu khác, tính đến cả phản lực pháp tuyến và phản lực cắt. Mô hình nền đàn hồi này cung cấp một cái nhìn thực tế hơn về điều kiện biên. Các hệ số ổn định tấm FGM trên nền đàn hồi được xác định thông qua các phân tích phức tạp. So sánh được thực hiện giữa tấm có và không có vết nứt khi đặt trên nền đàn hồi. Kết quả cho thấy nền đàn hồi làm tăng tải trọng buckling của tấm FGM. Tuy nhiên, vết nứt vẫn có tác động tiêu cực đáng kể. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về hành vi của tấm FGM trong các môi trường hỗ trợ phức tạp, giúp mô phỏng các điều kiện biên thực tế một cách chính xác.
IV.Phân tích Dao động tự do của Tấm FGM nứt
Phần này tập trung vào dao động tự do của tấm FGM có vết nứt, một khía cạnh quan trọng trong thiết kế động lực học. Vết nứt ảnh hưởng trực tiếp đến tần số riêng và các dạng dao động của tấm. Phân tích tần số riêng tấm FGM được thực hiện kỹ lưỡng, xác định các thay đổi do vết nứt gây ra. Các yếu tố như kích thước vết nứt, vị trí vết nứt và điều kiện biên được khảo sát toàn diện. Tấm FGM có chiều dày thay đổi cũng được xem xét để đánh giá ảnh hưởng của hình học. So sánh với tấm đồng chất cung cấp cái nhìn sâu sắc về lợi thế của vật liệu FGM. Sự thay đổi trong tần số dao động là một chỉ số quan trọng, phản ánh sự suy giảm độ cứng tổng thể của tấm. Hiểu biết này cần thiết cho thiết kế chống rung và tối ưu hóa phản ứng động lực học. Các kết quả giúp dự đoán hành vi động lực học của kết cấu trong điều kiện vận hành.
4.1. Dao động tấm FGM không đều có vết nứt
Dao động tự do của tấm FGM có chiều dày không đổi và thay đổi được phân tích chi tiết. Cả hai trường hợp tấm đồng chất và tấm FGM đều được nghiên cứu khi có vết nứt. Vết nứt được đưa vào mô hình, và tần số dao động tự do của tấm FGM nứt được tính toán. Kết quả cho thấy vết nứt làm giảm đáng kể tần số riêng của tấm, đây là một chỉ báo rõ ràng về suy giảm độ cứng. Chiều dày thay đổi cũng ảnh hưởng đến tần số, tạo ra sự phân bố dao động phức tạp hơn. Sự tương tác giữa vết nứt và sự phân bố vật liệu FGM theo gradient được khám phá, làm rõ vai trò của hình học và khuyết tật. Các dạng dao động của tấm cũng có thể thay đổi đáng kể, ảnh hưởng đến phản ứng của cấu trúc dưới tải trọng động. Nghiên cứu này làm rõ vai trò của hình học và khuyết tật đối với đặc tính dao động.
4.2. Ảnh hưởng của môi trường nhiệt độ
Dao động của tấm FGM có vết nứt trong môi trường nhiệt độ cũng được xem xét là một yếu tố quan trọng. Nhiệt độ có thể gây ra ứng suất nhiệt và làm thay đổi tính chất vật liệu của FGM. Phân tích tần số riêng tấm FGM trong môi trường nhiệt độ được thực hiện một cách cẩn trọng. Các thông số nhiệt độ khác nhau được khảo sát để đánh giá sự biến đổi. Kết quả chỉ ra rằng nhiệt độ có thể ảnh hưởng đáng kể đến tần số dao động. Nó làm thay đổi độ cứng hiệu quả của vật liệu FGM, dẫn đến sự thay đổi trong phản ứng động học. Sự kết hợp giữa vết nứt và nhiệt độ tạo ra một thách thức phức tạp trong phân tích. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn về hành vi của tấm FGM trong điều kiện vận hành thực tế, nơi nhiệt độ thường xuyên biến động.
V.Kết quả chính và triển vọng nghiên cứu tấm FGM
Nghiên cứu đã đạt được nhiều kết quả quan trọng về ảnh hưởng của vết nứt tới ổn định và dao động của tấm FGM. Các mô hình chính xác đã được phát triển, sử dụng hiệu quả phương pháp phần tử hữu hạn và lý thuyết tấm FSDT. Ảnh hưởng của vết nứt đến tải trọng buckling tấm FGM và tần số riêng tấm FGM đã được định lượng một cách rõ ràng. Các yếu tố như kích thước vết nứt, vị trí vết nứt, điều kiện biên, và nền đàn hồi Pasternak đã được khảo sát kỹ lưỡng, cung cấp cái nhìn toàn diện. Tấm FGM thể hiện khả năng chống chịu tốt hơn so với tấm đồng chất trong nhiều trường hợp. Tuy nhiên, vết nứt luôn làm giảm hiệu suất tổng thể của kết cấu. Các kết quả này có ý nghĩa thực tiễn cao trong thiết kế kỹ thuật, giúp đưa ra các quyết định tối ưu.
5.1. Tóm tắt các phát hiện chính từ nghiên cứu
Các phát hiện chính từ nghiên cứu bao gồm sự suy giảm đáng kể tải trọng ổn định tấm FGM và tần số dao động tự do khi có vết nứt. Vết nứt càng lớn, sự suy giảm này càng rõ rệt, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát khuyết tật. Tấm FGM với sự phân bố vật liệu hợp lý cho thấy hiệu quả cao hơn trong việc giảm thiểu tác động tiêu cực của vết nứt so với vật liệu đồng nhất. Nền đàn hồi Pasternak giúp tăng cường đáng kể ổn định và tần số riêng, tuy nhiên, vết nứt vẫn là yếu tố chi phối. Môi trường nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đáng kể, làm thay đổi tính chất vật liệu và tần số dao động, cần được tính toán trong các ứng dụng thực tế. Nghiên cứu cung cấp dữ liệu định lượng cho các kỹ sư.
5.2. Hướng phát triển trong tương lai cho tấm FGM
Nghiên cứu này mở ra nhiều hướng phát triển tiềm năng trong lĩnh vực tấm FGM. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào mô hình hóa vết nứt đa dạng hơn, ví dụ như vết nứt phức tạp, vết nứt nhiều và vết nứt phát triển động học. Việc tích hợp các mô hình vật liệu phi tuyến tính hoặc vật liệu có tính dẻo là cần thiết để mô phỏng chính xác hơn hành vi thực tế. Khả năng chống mỏi của tấm FGM có vết nứt cũng là một lĩnh vực quan trọng cần được khám phá để dự đoán tuổi thọ. Ứng dụng các phương pháp tối ưu hóa để thiết kế tấm FGM có vết nứt nhằm đạt hiệu suất tối đa sẽ hữu ích. Cuối cùng, nghiên cứu thực nghiệm để xác nhận các kết quả lý thuyết là một hướng đi quan trọng để tăng cường độ tin cậy của các mô hình.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (119 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM MINH PHÚC NGHIÊN CỨU ANH HUONG CUA VET NUT TOI ON DINH VA DAO DONG CUA KET CAU TAM FGM HÀ NỘI - 2023 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM MINH PHÚC NGHIÊN CUU ANH HUONG CUA VET NUT TOI ON DINH VA DAO DONG CUA KET CAU TAM FGM Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 9520101.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. NGUYÊN ĐÌNH ĐỨC TS. ĐOÀN HÒNG ĐỨC HÀ NỘI - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Phạm Minh Phúc Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận án này là trung thực, đáng tin cậy và không trùng với bất kỳ một nghiên cứu nào khác đã được tiến hành.
Hà Nội ngày thang năm 2023 Người cam đoan Phạm Minh Phúc il LOI CAM ON Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn: GS.TSKH Nguyễn Đình Đức và TS. Đoàn Hồng Đức đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi và thường xuyên động viên để tác giả hoàn thành luận án này. Tôi chân thành cảm ơn tới nhà trường, tập thé các thầy cô giáo Khoa Cơ học kỹ thuật va Tự động hóa, Trường đại hoc Công Nghệ - DHQGHN, đã luôn quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian tác giả học tập và nghiên cứu tại Khoa. Tôi trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp tại Bộ môn Cơ lý thuyết - Khoa Khoa học cơ bản - Trường đại học Giao thông vận tải đã luôn quan tâm, giúp đỡ và động viên dé tác giả hoàn thành luận án.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh động viên, khích lệ và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. Tác giả Phạm Minh Phúc 11 MỤC LỤC 900. sa dán ádnaan ii::S°.) AO )\ cc ii MỤC LUC veeececsccccssscsecsesesecscsesucscscsucecsesucucsesusucscsvsucavavsucacavsusacavsucasavssacavavsucacevseees Hi DANH MỤC CAC KÝ HIỆU VA CHU VIET TẮTT.- - + s+x+£e£szxzxezzxz vi DANH MỤC CAC BANGQu. cescscssssssesessssescsesucscsesuescsesnsussesususacstsueacstsneaestsneeeeaees vii DANH MỤC CÁC HINH VE wuuecccccscsssssscscsesscsesesucscsvsucecscsucacscsucecsvasucacsvsucacavanees ix MO DAU oieececccsssscscssscscscscecsescucecsesucecsvscussssusucessvsucacavssacstavsucacsnsueacavsueasataveneacaees 1 1.
Tính cấp thiết của đề taicn. Mục tiêu nghiÊn CỨU. Đối tượng nghiên CUU oo. Phương pháp nghiÊn CỨU.-- 6 6 6 E3 E311 1E 1 1 vn nh nh nh nh nh nàn 2 5.
Pham vi ghién CUU 8n. Ý nghĩa khoa hoc và thực tiễn của nghiên CUU. Cấu trúc của i0 0. TONG QUAN VE ON ĐỊNH VÀ DAO ĐỘNG CUA TAM FGM 3 1.
Tổng quan về vat liệu composite FGM. Tổng quan về tình hình nghiên cứu 6n định của kết cấu tam FGM có nút. Tổng quan về tình hình nghiên cứu dao động của kết cấu tam FGM có nứt. Định hướng nghiên CỨU.
3n 12111 1131115111 11 1 11 TH ng re 15 CHƯƠNG 2. XÂY DUNG CÁC PHƯƠNG TRINH DUA TREN LY THUYET TAM, LY THUYET PHASE FIELD VÀ PHƯƠNG PHAP PHAN TU HỮU s00. tt HH gu Ha 17 2. Các phương trình cơ bảï.- -- c6 + 3 9121991 TH Hàng ng HH nh ng 17 2.
Sử dụng lý thuyết phase field trong bài toán tấm có vết nút. Xây dựng phương trình ôn định, dao động của tam có vết nứt bằng phương phap phan tir httu NA. Phan tir nh cố. Phương trình ôn định của tắm có vết nứt.
Phương trình dao động của tắm có vết nứt. Điều kiện biên theo phương pháp PTHH. Kết luận chương 2. PHAN TICH ÔN ĐỊNH CUA KET CAU TAM FGM CÓ NỨT.
Ôn định của kết cấu tắm có nỨt.----¿©:+s+2+Et+E+E+EEEE+EEEEEE+EEEEEESEtEEtrrrrrree 35 3. Ôn định của kết cấu tam đồng chất có nứt .------ 2 z+sz+se+xerxersd 35 3. On định của kết cau tắm FGM có nứt .----: 2 sz2x++z++zx+zzxe+zxez 41 a) Hệ số 6n định của tam không nứt với độ dày thay đôi theo hàm luỹ thừa. 42 b) Hệ số 6n định của tắm đồng chat có nứt với chiều dày thay đổi tuyến tính.
44 c) Hệ số 6n định của tam FGM nứt với chiều dày không đồi.- 48 đ) Hệ số ôn định của tam FGM bị nứt với sự thay đồi chiều dày. Ôn định của kết cầu tam FGM có nứt trên nền đàn hồi Paternak. 54 a) So sánh hệ số ồn định của tam FGM không nứt trên nền dan hồi. 54 b) Ôn định của tim FGM có nứt trên nền đàn hồi.
Kết luận chương 3.----- 2 2SE+2E2EE2EEEEE2112112717121121121111211 21111 xe 59 CHƯƠNG 4. PHAN TÍCH DAO ĐỘNG TỰ DO CUA KET CÂU TAM FGM CO VET NUT vieccsscsssssssssssessecsussssssssscsussusssssecsussusssessessussusssessessessussseesessssuseseesesss 62 4. Dao động tự do của kết cấu tắm FGM có vết nứt. Dao động tự do của tam đồng chat có chiều dày thay đồi.
Dao động tự do của tam FGM chiều dày không đổi, có vết nứt. Dao động tự do của tam FGM chiều dày thay đổi, có vết nứt. Dao động của kết cau tam FGM có nứt đặt trên nền đàn hồi. Tần số dao động tự do của tắm FGM có nứt đặt trên nền dan hồi.
Dao động của kết cau tắm FGM có nứt trong môi trường nhiệt d6. Nghiên cứu SO sánh oe eeeeeeneeeseeeeeeeseecetceseeeesaeceeaeceeeceeeseaeeseaeeeeeeeeas 82 4. Tần số đao động tự do của tắm FGM có nứt trong môi trường nhiệt độ. nh ắáaAj]jẠẦ.
91 Kết quả chính của chương này thé hiện trong các bài báo:. 93 NHUNG VAN DE CÓ THÊ PHÁT TRIEN TỪ LUẬN ÁN.- 94 DANH MỤC CÔNG TRINH KHOA HỌC CUA TÁC GIA LIÊN QUAN DEN LUẬN ÁN.1 eree 95 VI DANH MỤC CÁC KÝ HIEU VÀ CHỮ VIET TAT FGM Fuctionally Graded Material — Vật liệu cơ tính biến thiên P-FGM Vật liệu cơ tính biến thiên trong đó thành phan vật liệu tuân theo quy luật Power-law S-FGM Vật liệu cơ tính biến thiên trong đó thành phần vật liệu tuân theo quy luật Sigmoi-law E.FGM Vật liệu cơ tính biến thiên trong đó thành phần vật liệu tuân theo quy luật hàm e mũ Buckling Sự mat ồn định (của kết cấu) Mode Kiểu dáng PTHH Phần tử hữu hạn EŒ) Mô đun đàn hồi của vật liệu FGM, là hàm của tọa độ z E Mô đun đàn hồi của kim loại trong vật liệu FGM E. Mô dun dan hồi của gốm trong vật liệu FGM V Hệ số Poisson Vi, Ti phan thé tích của thành phan kim loại trong vật liệu FGM V, Tỉ phần thể tích của thành phần gốm trong vật liệu FGM n Chi số ti lệ thé tích (0<1n <0) k,,, k, Hệ số nền đàn hồi Winkler va Pasternak k, Hệ số ồn định của tam LH Cạnh của tâm chữ nhật tương ứng trên trục x, y h Chiều dày kết cau tam hy Chiều day tam tai vị tri x = 0 h, Chiều dày tam tai vị trí x = L huy Chiều dày tam tại vị trí x = L/2 Chiêu rộng vùng nứt Chiêu dài vêt nứt Nhiệt độ bề mặt gốm, kim loại vii DANH MUC CAC BANG Bang 1. Tinh chat của một số vật liệu thành phần của vật liệu FƠM.
Hệ số nhiệt độ của một số loại vật liệu thành phan của vật liệu FGM. So sánh hệ số 6n định (k,,.) của tam vuông đồng chất (L = H = 0,24m; 00002). Lực tới hạn của tam vuông đồng chất ở các lưới chia phần tử khác nhau (L=H=0,24m; h = 0,012m; c/H=0,3; œ=0). Hệ số ôn định (k,„) của tam vuông nứt đồng chat với chiều day khác nhau.
Hệ số ôn định (k,„) của tam vuông nứt đồng chat với chiều dài và góc nghiêng của vết nứt khác nhau (tắm với 3 vết nứt). Hệ số 6n định ky của tam nứt với sự thay đổi của độ day (c=0.3L, z=30°) ở các lưới khác nhau.- -ó- 2G c1 9E 1 v1 11v vn nh nh nh nh 47 Bảng 3. So sánh hệ số 6n định (k.) của tam vuông FGM với sự thay đôi của chỉ số n và chiều dài vết nứt (L/H = 1;h/L=0,01; œ=0). Hệ số ổn định của tắm hình vuông FGM nứt với sự thay đổi chiều day (08.
Hệ số ôn định của tam FGM nứt với sự thay đổi của chiều dài, góc nghiêng 00. Hệ số ổn định của tam FGM trên nền đàn hồi, dòng trên theo Hamid Foroughi [82]; dòng dưới của Luận án. Hệ số ôn định của tam FGM với sự thay đồi của nền đàn hồi, chiều dài vết MUt VASO MU PP --. Tham số tần số dao động tự do của tam chiều dày thay đồi tuyến tinh.
Tham số tan số dao động tự do không thứ nguyên của tam FGM vuông, có vết nứt ở tâm với góc nghiêng œ =0Ï. Tham số tần số dao động tự do của tam FGM chiều dày thay đối có vết nứt khi tỉ lệ cạnh tam thay đổi với ho/ha=1. So sánh tham số tần số dao động tự do của tam FGM không nứt trên nền đàn hồi với điều kiện biên khác nhau. Tham số tan số dao động của tam FGM bị nứt với - H/h=50; ha/ho=0.
Tham số tần số dao động của tim FGM bị nứt với chiều dày thay đổi, góc nghiêng vết nứt khác nhau và L/H=1. Tham số tần số đao động đầu tiên của tắm FGM bị nứt với các điều kiện biên đối xứng và 1⁄ho = 50; L/H=1. Tham số tan số dao động đầu tiên của tam FGM bi nứt với các điều kiện biên không đối xứng và L/ho = 50; L/H=1. So sánh tham số tần số dao động của tam FGM có độ dày thay déi và tam FGM có độ dày không đôi (hcons) với L=H=50cm; họ=1.
So sánh tham số tần số dao động của tam FGM không nut trong môi trường Bảng 4. Các tham số tần số đao động của tắm FGM nứt với chiều dày thay đôi với L/H = 1.9; Te = 500K; Tin = 300K; SSSS (NizN⁄; SUS304). Các tham số tan số của tam FGM bị nứt với chiều dày thay đôi va H/o = 20; n = 1; a =0; Te = 400K; Tin = 300K; SSSS (Ni:N¿; SUS304). Các tham số tan số của tam FGM bi nứt với chiều dày thay đổi với L/H=1.0; H/ho = 20; n = 2; a = 0; Te = 400K; Tn = 300K (NisNa; SUS304) 1X DANH MỤC CÁC HÌNH VE Hình 2.
Tam có vết nứt được mô phỏng bởi biến phase-field s. Mô phỏng biến phase-field trong tam có vết nứt sử dụng FreeFem. Phan tử tam tam giác và các chuyên vị nút của nó. Sơ đồ thuật toán tìm lực tới hạn của tắm.
Sơ đồ thuật toán tìm tần số dao động tự do của TẤN. Dạng hình học của tam với vết nứt ở tâm.-------¿- ++z+cs++zx+++ 35 Hình 3. Hệ số 6n định phụ thuộc vào chiều dày tam (L = H = 0. Hệ số ổn định phụ thuộc vào chiều rộng vết nứt và chiều dày tắm (L=H=0.
2Q HH HS SH TH vn ng vn 39 Hình 3. Dạng hình học của tam với ba vết nứt cùng chiều đài.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu tiến sĩ cơ kỹ thuật: ảnh hưởng vết nứt đến ổn định, dao động của tấm FGM. Phân tích chuyên sâu, tối ưu thiết kế, đảm bảo an toàn kết cấu.
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường Đại học Công nghệ. Năm bảo vệ: 2023.
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" thuộc chuyên ngành Cơ kỹ thuật. Danh mục: Cơ Kỹ Thuật.
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" có 119 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt tới ổn định, dao động tấm FGM" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.