Luận án: Phân tích Ổn định Cơ Nhiệt Tấm Tròn, Vỏ Chỏm FGM & FG-GPLRC (Bùi Tiến Tú)
Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu chuyên sâu, ứng dụng công nghệ tiên tiến, giải pháp đột phá cho các vấn đề kỹ thuật phức tạp.
Luan An
Luận án tiến sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản
Số trang
162
Thời gian đọc
25 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng Quan Vật Liệu Biến Tính Cơ Tính FGM Và FG-GPLRC
- Số trang:
- 162 trang
- Trường:
- Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải
- Chuyên ngành:
- Kỹ thuật Xây dựng công trình đặc biệt
- Tác giả:
- Bùi Tiến Tú
- Năm:
- 2025
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng Quan Vật Liệu Biến Tính Cơ Tính FGM Và FG GPLRC
Vật liệu composite tiên tiến đóng vai trò then chốt trong kỹ thuật xây dựng công trình đặc biệt. Vật liệu biến tính cơ tính FGM (Functionally Graded Materials) sở hữu cấu trúc thành phần biến đổi liên tục theo chiều dày. Sự biến đổi này loại bỏ hoàn toàn hiện tượng tập trung ứng suất tại mặt phân giới. Cấu trúc sandwich FGM lõi rỗng mang lại tỷ số độ cứng trên trọng lượng vượt trội. Cùng với đó, vật liệu composite gia cường phiến graphene (FG-GPLRC) mở ra bước đột phá về khả năng chịu tải. Các phiến graphene phân bố theo quy luật xác định giúp nâng cao mô đun đàn hồi của kết cấu. Kết cấu chỏm thoải và tấm tròn ứng dụng hai loại vật liệu này có khả năng làm việc bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt. Nghiên cứu tập trung giải quyết các bài toán ổn định cơ nhiệt phức tạp. Độ xốp trong lõi vật liệu cũng được mô hình hóa chi tiết để đánh giá ảnh hưởng thực tế. Toàn bộ tính chất cơ nhiệt hiệu dụng được xác định thông qua các mô hình vi cơ học tin cậy.
1.1. Đặc Tính Cơ Học Của Vật Liệu Biến Tính Cơ Tính FGM
Vật liệu biến tính cơ tính FGM (Functionally Graded Materials) được tạo thành từ hỗn hợp gốm và kim loại. Thành phần gốm cung cấp khả năng cách nhiệt và chống chịu nhiệt độ cao. Thành phần kim loại đảm bảo độ dẻo dai và hạn chế sự lan truyền nứt. Sự phân bố liên tục giúp triệt tiêu hiện tượng tách lớp thường gặp ở composite truyền thống. Mô đun đàn hồi, hệ số giãn nở nhiệt và mật độ biến thiên theo hàm lũy thừa hoặc hàm lượng giác. Các mô hình FGM có xét độ xốp phản ánh chính xác quá trình chế tạo thực tế. Độ rỗng phân bố đều hoặc bất đối xứng làm thay đổi đáng kể độ cứng của kết cấu. Dạng cấu trúc sandwich FGM với lớp lõi xốp giúp tối ưu hóa trọng lượng công trình. Dạng vật liệu này đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu kỹ thuật trong điều kiện tải trọng cơ học và nhiệt độ cao.
1.2. Đột Phá Gia Cường Của Composite Nanoplatelet FG GPLRC
Vật liệu composite gia cường phiến graphene (FG-GPLRC) là giải pháp tiên tiến nhằm nâng cao giới hạn chịu lực. Các phiến graphene có kích thước nano phân tán trong nền polymer hoặc kim loại. Phân bố hàm lượng phiến graphene theo các dạng hàm biến thiên mang lại hiệu quả gia cường tối đa. Các kiểu phân bố như GPL-X, GPL-V, GPL-O tạo ra các đặc trưng cơ học phân lớp độc đáo. Tỷ lệ thể tích phiến graphene nhỏ nhưng làm tăng vọt mô đun Young của toàn bộ kết cấu. Cấu trúc sandwich FG-GPLRC lõi rỗng kết hợp khả năng hấp thụ năng lượng và độ cứng chống uốn cao. Tính chất cơ lý tương đương được tính toán bằng quy tắc hỗn hợp cải tiến kết hợp mô hình Halpin-Tsai. Vật liệu thể hiện độ bền cơ nhiệt xuất sắc dưới tác động đồng thời của áp lực và biến thiên nhiệt độ lớn.
II. Lý Thuyết Biến Dạng Trượt Bậc Cao HSDT Cho Vỏ Chỏm Thoải
Phân tích chính xác ứng xử kết cấu đòi hỏi các mô hình toán học phản ánh đúng trạng thái biến dạng. Lý thuyết biến dạng trượt bậc cao (HSDT) giải quyết triệt để các hạn chế của lý thuyết cổ điển. HSDT mô tả chính xác sự phân bố phi tuyến của ứng suất trượt ngang qua chiều dày. Lý thuyết này thỏa mãn điều kiện ứng suất trượt bằng không tại các mặt tự do trên và dưới. Nhờ đó, việc tính toán không cần sử dụng hệ số hiệu chỉnh trượt phức tạp. Mô hình bậc ba R3SDT và lý thuyết biến dạng trượt bậc nhất FSDT được áp dụng linh hoạt cho các bài toán cụ thể. Kết hợp với quan hệ hình học phi tuyến Von Kármán, các phương trình vi phân chủ đạo được thiết lập chặt chẽ. Hệ phương trình mô tả chân thực các hiện tượng vật lý phi tuyến của tấm và vỏ chỏm.
2.1. Thiết Lập Phương Trình Chủ Đạo Dựa Trên Mô Hình HSDT
Lý thuyết biến dạng trượt bậc cao (HSDT) mở rộng trường chuyển vị bằng các đa thức bậc cao theo tọa độ chiều dày. Trường chuyển vị này xét đến độ cong và hiệu ứng trượt ngang trong vật liệu dày trung bình. Phương trình vi phân cân bằng phi tuyến được rút ra từ nguyên lý biến phân hoặc nguyên lý công ảo Hamilton. Sự kết hợp giữa độ xốp và tính dị hướng của vật liệu FGM và FG-GPLRC tạo ra các phương trình vi phân liên kết phức tạp. Chuyển vị và hàm ứng suất được thiết lập trong hệ tọa độ cong trực giao. Mô hình tính toán R3SDT cung cấp kết quả có độ chính xác cao khi so sánh với các phép phân tích ba chiều. Độ chính xác của trường ứng suất giúp đánh giá tin cậy khả năng chịu tải của các tấm tròn và vỏ thoải.
2.2. Ứng Dụng Lý Thuyết Vỏ Mỏng Và Vỏ Nông Donnell
Lý thuyết vỏ mỏng và vỏ nông Donnell (Donnell shallow shell theory) là công cụ nền tảng để phân tích kết cấu vỏ có độ cong nhỏ. Tỷ số giữa độ võng hình học ban đầu và kích thước mặt bằng được khống chế trong giới hạn lý thuyết vỏ nông. Donnell đưa ra các giả thiết đơn giản hóa hợp lý về độ cong và quan hệ biến dạng - chuyển vị. Cách tiếp cận hàm ứng suất Airy kết hợp điều kiện tương thích biến dạng giúp giảm số lượng ẩn số cần giải. Phương pháp Galerkin và phương pháp năng lượng Ritz được sử dụng để chuyển đổi hệ phương trình vi phân sang hệ phương trình đại số phi tuyến. Sự kết hợp giữa lý thuyết Donnell và mô hình trượt ngang mang lại lời giải giải tích bán giải tích hiệu quả. Phương pháp này cho phép khảo sát nhanh chóng các thông số hình học và cơ lý của kết cấu.
III. Phân Tích Ổn Định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Cầu Nông Tiên Tiến
Bài toán mất ổn định cơ nhiệt của kết cấu chỏm cầu nông (Spherical shallow shells) đòi hỏi phân tích toàn diện dưới nhiều kịch bản tải. Chỏm cầu nông bằng vật liệu FGM và FG-GPLRC chịu tác động đồng thời của áp lực cơ học và trường nhiệt. Mất ổn định tĩnh và động (Static and dynamic buckling) biểu hiện qua sự biến đổi đột ngột trạng thái cân bằng. Dưới tác dụng của tải trọng tĩnh, kết cấu mất khả năng chịu lực khi đạt tới tải trọng giới hạn. Khi chịu tải trọng động biến thiên theo thời gian, kết cấu xuất hiện dao động phi tuyến phức tạp. Tiêu chuẩn Budiansky-Roth được áp dụng để xác định chính xác tải trọng động tới hạn. Nghiên cứu làm rõ mối quan hệ giữa tỷ lệ độ sâu chỏm, bán kính cong và độ cứng tổng thể của kết cấu.
3.1. Đánh Giá Mất Ổn Định Tĩnh Của Chỏm Cầu Nông FGM
Chỏm cầu nông (Spherical shallow shells) bằng FGM và sandwich FGM có ứng xử ổn định tĩnh rất đặc thù. Khi áp lực phân bố đều tăng dần, đường cong cân bằng áp lực - độ võng xuất hiện điểm cực đại giới hạn. Sự bất đối xứng trong phân bố vật liệu dẫn đến sự liên kết uốn - kéo trong phương trình trạng thái. Độ xốp trong lõi làm giảm tải trọng tới hạn tĩnh nhưng cải thiện khả năng tiêu tán nhiệt. Tỷ lệ bán kính cong trên chiều dày ảnh hưởng trực tiếp đến dạng mất ổn định đối xứng hoặc bất đối xứng. Nhiệt độ môi trường tăng làm suy giảm các mô đun đàn hồi của vật liệu gốm và kim loại. Phân tích tham số chỉ ra vùng làm việc an toàn của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng cơ học tĩnh tại các mức nhiệt độ xác định.
3.2. Động Lực Học Và Mất Ổn Định Động Dưới Tải Cơ Nhiệt
Mất ổn định tĩnh và động (Static and dynamic buckling) của kết cấu chỏm thoải chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi dạng hàm tải trọng động. Các dạng tải xung bước, xung tam giác và xung hình sin được áp dụng khảo sát. Phương pháp Runge-Kutta bậc bốn được ứng dụng để tích phân số hệ phương trình chuyển động phi tuyến theo thời gian. Quỹ đạo pha và đáp ứng thời gian của độ võng tại tâm cho thấy sự chuyển pha từ dao động biên độ nhỏ sang mất ổn định hoàn toàn. Tải trọng nhiệt tĩnh ban đầu làm giảm đáng kể ngưỡng kích động động lực học tới hạn. Tăng cường hàm lượng graphene trong FG-GPLRC giúp trì hoãn thời điểm xuất hiện mất ổn định động. Kết quả phân tích động lực học cung cấp cơ sở quan trọng cho thiết kế chống rung và chịu va đập công trình.
IV. Hiện Tượng Nhảy Vọt Và Ứng Xử Hậu Mất Ổn Định Kết Cấu Vỏ
Phân tích phi tuyến hình học chỉ ra các hiện tượng mất ổn định phức tạp của kết cấu vòm và vỏ nông. Hiện tượng nhảy vọt (Snap-through buckling) là dạng mất ổn định nhảy trạng thái điển hình khi vỏ đảo ngược độ cong. Quá trình này diễn ra tức thời kèm theo sự sụt giảm tải trọng đột ngột trên đường cong cân bằng. Ứng xử hậu mất ổn định (Post-buckling behavior) mô tả khả năng chịu lực dự trữ của kết cấu sau điểm uốn. Phân tích phi tuyến bậc cao cho phép theo dõi toàn bộ quỹ đạo cân bằng từ giai đoạn trước mất ổn định đến vùng hậu ổn định sâu. Các thông số như góc mở của chỏm, điều kiện biên ngàm hoặc tựa khớp quyết định tính chất mềm hóa hay cứng hóa của kết cấu.
4.1. Cơ Chế Nhảy Vọt Snap Through Trong Vỏ Chỏm Thoải
Hiện tượng nhảy vọt (Snap-through buckling) xảy ra khi tải trọng ngoài vượt qua điểm uốn cực đại đầu tiên trên đường cong cân bằng. Khi đó, kết cấu không thể duy trì dạng hình học ban đầu và nhảy vọt sang vị trí cân bằng mới với độ võng lớn. Đối với chỏm thoải FG-GPLRC, sự xuất hiện của nhảy vọt phụ thuộc chặt chẽ vào hệ số hình học chỏm. Dưới tác động nhiệt, biến dạng nhiệt tự do bị cản trở bởi điều kiện biên tạo ra lực nén dọc trục nội tại. Lực nén này thúc đẩy hiện tượng nhảy vọt xảy ra tại mức tải trọng cơ học thấp hơn bình thường. Điều khiển quy luật phân bố phiến graphene giúp kiểm soát biên độ nhảy vọt và giảm nguy cơ phá hủy giòn kết cấu.
4.2. Đặc Tính Và Ứng Xử Hậu Mất Ổn Định Phi Tuyến
Ứng xử hậu mất ổn định (Post-buckling behavior) phản ánh năng lực tái phân phối ứng suất của vỏ chỏm sau khi mất ổn định ban đầu. Đường cong quan hệ tải trọng - độ võng hậu ổn định biểu thị đặc tính phi tuyến hình học rất mạnh. Kết cấu sandwich FGM và FG-GPLRC có khả năng duy trì tải trọng ổn định ở nhánh cân bằng thứ hai. Sự có mặt của các lỗ rỗng làm thay đổi đáng kể độ dốc của nhánh hậu mất ổn định. Phương pháp tiếp cận theo chuyển vị và hàm ứng suất cho kết quả tương đồng cao trong việc dự đoán quỹ đạo hậu ổn định. Phân tích này khẳng định tầm quan trọng của việc đánh giá khả năng chịu tải sau mất ổn định để tránh sụp đổ công trình dây chuyền.
V. Gradient Nhiệt Độ Phi Tuyến Và Ứng Xử Chỏm Thoải Cơ Nhiệt
Môi trường nhiệt độ cao thường gây ra sự phân bố nhiệt độ không đồng đều qua chiều dày kết cấu. Gradient nhiệt độ phi tuyến (Nonlinear temperature gradient) phản ánh chính xác sự truyền nhiệt một chiều theo định luật Fourier. Sự biến thiên phi tuyến của nhiệt độ tạo ra nội ứng suất nhiệt dư phức tạp trong các lớp vật liệu. Chỏm thoải cơ nhiệt (Thermo-mechanical shallow shell) phải chịu đồng thời biến dạng nhiệt cục bộ và tải trọng cơ học bên ngoài. Tính chất vật liệu phụ thuộc nhiệt độ làm giảm độ cứng và tăng độ võng của chỏm cầu. Việc giải bài toán truyền nhiệt phi tuyến dừng là bước tiên quyết để xác định trường ứng suất nhiệt. Mô hình toán học tổng quát cho phép dự báo chính xác độ bền nhiệt và tuổi thọ công trình.
5.1. Phân Phối Gradient Nhiệt Độ Phi Tuyến Qua Chiều Dày
Gradient nhiệt độ phi tuyến (Nonlinear temperature gradient) được xác định thông qua phương trình truyền nhiệt vi phân qua chiều dày tấm và vỏ. Khi mặt trên và mặt dưới của kết cấu duy trì ở hai mức nhiệt độ chênh lệch lớn, nhiệt độ biến thiên phi tuyến rõ rệt. Khác với phân bố tuyến tính đơn giản, phân bố phi tuyến tạo ra độ cong nhiệt tự nhiên trong lòng kết cấu. Vật liệu FGM với độ dẫn nhiệt thay đổi liên tục dẫn đến gradient nhiệt độ rất dốc tại các lớp giàu gốm. Ứng suất nhiệt phát sinh do chênh lệch giãn nở nhiệt giữa kim loại và gốm gây ra uốn nhiệt trước cả khi có tải cơ học. Sự kết hợp chính xác trường nhiệt độ phi tuyến vào phương trình cân bằng là đóng góp nổi bật của nghiên cứu.
5.2. Phản Ứng Uốn Và Độ Bền Của Chỏm Thoải Cơ Nhiệt
Chỏm thoải cơ nhiệt (Thermo-mechanical shallow shell) thể hiện phản ứng uốn phi tuyến phức tạp khi chịu tải nhiệt phối hợp với áp lực bề mặt. Tải nhiệt tới hạn giảm mạnh khi tỷ số bán kính trên chiều dày tăng lên. Cấu trúc sandwich FG-GPLRC lõi rỗng phân bố graphene dạng GPL-X cho khả năng kháng uốn nhiệt tối ưu nhất. Sự phụ thuộc của các hằng số vật liệu vào nhiệt độ làm tăng độ nhạy cảm của kết cấu đối với các sai số hình học ban đầu. Tương tác cơ nhiệt làm thay đổi căn bản quy luật phân bố ứng suất pháp và ứng suất tiếp qua các lớp vỏ. Kết quả khảo sát cung cấp hướng dẫn thiết kế quan trọng cho việc lựa chọn tỷ lệ vật liệu và quy cách hình học tối ưu cho công trình.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (162 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI BÙI TIẾN TÚ PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CƠ NHIỆT CỦA TẤM TRÒN VÀ VỎ CHỎM THOẢI FGM VÀ FG-GPLRC TRONG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH CÓ XÉT ĐẾN BIẾN DẠNG TRƯỢT NGANG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2025 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI BÙI TIẾN TÚ PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CƠ NHIỆT CỦA TẤM TRÒN VÀ VỎ CHỎM THOẢI FGM VÀ FG-GPLRC TRONG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH CÓ XÉT ĐẾN BIẾN DẠNG TRƯỢT NGANG NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẶC BIỆT MÃ SỐ: 9580206 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS Nguyễn Thị Phương 2. Lê Ngọc Lý HÀ NỘI - 2025 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, đáng tin cậy và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả Bùi Tiến Tú i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô hướng dẫn chính là PGS.TS Nguyễn Thị Phương và thầy hướng dẫn phụ là TS. Lê Ngọc Lý 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. Tác giả xin cảm ơn tập thể các thành viên của nhóm nghiên cứu Cơ học Vật liệu và Kết cấu tiên tiến - trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải đã giúp đỡ, động viên và hỗ trợ mọi điều kiện cần thiết trong quá trình nghiên cứu của tác giả. Tác giả trân trọng cảm ơn tập thể các thầy cô Viện Công nghệ Giao thông vận tải, phòng Sau Đại học, trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải 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 trường.
Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn bè thân thiết và đồng nghiệp của tác giả, những người đã luôn ở bên cạnh động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. xi MỤC LỤC MỤC LỤC. xii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. xv DANH MỤC CÁC BẢNG.
xvi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. xviii MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Giới thiệu kết cấu chỏm thoải và tấm tròn, vật liệu FGM và FG-GPLRC.
Giới thiệu kết cấu công trình chỏm thoải và tấm tròn. Giới thiệu vật liệu FGM và FG-GPLRC. Tiềm năng ứng dụng của kết cấu công trình chỏm thoải và tấm tròn bằng FGM và FG-GPLRC. Tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế về ứng xử cơ nhiệt của kết cấu tấm vỏ bằng FGM và FG-GPLRC.
Kết cấu tấm, panel trụ, vỏ thoải hai độ cong FGM và FG-GPLRC. Kết cấu vỏ trụ, vỏ trống FGM và FG-GPLRC. Kết cấu vỏ chỏm thoải và tấm tròn FGM. Kết cấu vỏ chỏm thoải và tấm tròn FG-GPLRC.
Tính chất hiệu dụng của các loại FGM và FG-GPLRC được nghiên cứu trong luận án. Sandwich FGM lõi rỗng. FG-GPLRC rỗng. Sandwich FG-GPLRC lõi rỗng.
Những kết quả đã đạt được trong nước và quốc tế và những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu. Những kết quả đã đạt được trong nước và quốc tế. Xác định mục tiêu cần tiếp tục nghiên cứu. ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA KẾT CẤU CHỎM THOẢI CÓ ĐỘ CONG PHỨC TẠP VÀ TẤM TRÒN BẰNG FG-GPLRC RỖNG VÀ SANDWICH FG- xii GPLRC LÕI RỖNG THEO FSDT VÀ PHƯƠNG PHÁP GALERKIN – TIẾP CẬN THEO CHUYỂN VỊ.
Thiết lập các phương trình chủ đạo theo FSDT cho kết cấu chỏm thoải có độ cong phức tạp và tấm tròn. Mô hình kết cấu chỏm thoải có độ cong phức tạp và tấm tròn. Thiết lập các phương trình chủ đạo theo FSDT. Dạng nghiệm lượng giác và phương pháp Galerkin.
Nghiên cứu so sánh. Khảo sát số phân tích ổn định phi tuyến kết cấu chỏm thoải có độ cong phức tạp và tấm tròn bằng FG-GPLRC rỗng và sandwich FG-GPLRC lõi rỗng. Kết cấu chỏm thoải có độ cong phức tạp và tấm tròn FG-GPLRC rỗng. Kết cấu chỏm thoải có độ cong phức tạp và tấm tròn sandwich FG-GPLRC lõi rỗng.
Kết luận chương 2. ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA KẾT CẤU CHỎM CẦU THOẢI VÀ TẤM TRÒN BẰNG FGM RỖNG, SANDWICH FGM LÕI RỖNG, FG-GPLRC VÀ SANDWICH FG-GPLRC LÕI RỖNG THEO R3SDT VÀ PHƯƠNG PHÁP RITZ – TIẾP CẬN THEO CHUYỂN VỊ. Các phương trình chủ đạo theo R3SDT và phương trình năng lượng của kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn. Mô hình kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn.
Thiết lập các phương trình chủ đạo theo R3SDT. Thiết lập các phương trình năng lượng. Điều kiện biên, dạng nghiệm và phương pháp năng lượng Ritz. Nghiên cứu so sánh.
Khảo sát số phân tích ổn định phi tuyến kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn bằng FGM rỗng, sandwich FGM lõi rỗng, FG-GPLRC và sandwich FG-GPLRC lõi rỗng. Kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn FGM rỗng. Kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn sandwich FGM lõi rỗng. Kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn FG-GPLRC.
Kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn sandwich FG-GPLRC lõi rỗng. Kết luận chương 3. ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA KẾT CẤU CHỎM CẦU THOẢI VÀ TẤM TRÒN FG-GPLRC RỖNG THEO FSDT VÀ PHƯƠNG PHÁP RITZ – TIẾP CẬN HÀM ỨNG SUẤT. Mô hình và các phương trình chủ đạo theo FSDT của kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn FG-GPLRC rỗng.
Điều kiện biên và xác định hàm ứng suất. Phương pháp năng lượng Ritz. Ứng dụng kết quả tính toán lý thuyết phân tích ổn định phi tuyến kết cấu chỏm cầu thoải và tấm tròn FG-GPLRC rỗng. Nghiên cứu so sánh.
Phân tích tải nhiệt tới hạn của tấm tròn FG-GPLRC rỗng. Ứng sử sau mất ổn định của chỏm cầu thoải FG-GPLRC rỗng. Kết luận chương 4. 116 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO.
118 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 137 xiv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT FGM Functionally Graded Material - Vật liệu cơ tính biến thiên. GPL Graphene platelets - “mảnh” graphene.
FG-GPLRC Functionally graded graphene platelets reinforced composite – Composite cơ tính biến thiên gia cường “mảnh” graphene. GF3D FG-GPLRC rỗng. E Mô đun Young. q Áp lực ngoài phân bố đều trên bề mặt vỏ (tấm).
T Tải nhiệt phân bố đều theo chiều dày vỏ (tấm). Hệ số Poisson. Hệ số dãn nở nhiệt. u, v, w Các thành phần chuyển vị của vỏ (tấm).
Biến dạng của vỏ (tấm). Ứng suất của vỏ (tấm). K1 , K 2 , K 3 Các thành phần độ cứng của nền đàn hồi phi tuyến. e Độ rỗng của FGM rỗng.
eO , e X , eU Các độ rỗng của FG-GPLRC rỗng. e0 Độ rỗng của lớp lõi rỗng trong cấu trúc sandwich. Vp ( z ) Tỷ phần thể tích rỗng theo bề dày của lớp lõi rỗng trong cấu trúc sandwich. * WGPL Tổng tỷ phần phần khối lượng GPL trong vỏ (tấm).
Snap-through Hiện tượng mất ổn định đột ngột hoặc chuyển trạng thái đột ngột. FSDT Lý thuyết biến dạng trượt bậc nhất (First-order shear deformation theory). R3SDT Lý thuyết biến dạng trượt bậc ba của Reddy. HSDT Lý thuyết biến dạng trượt bậc cao (Higher-order shear deformation theory).
GDQM Phương pháp cầu phương vi phân tổng quát. xv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Hệ số nhiệt độ cho các tính chất của vật liệu thành phần [70]. Thông số vật liệu của GPL và nền kim loại Đồng [132].
Tương quan giữa các loại độ rỗng khác nhau. So sánh tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn FGM Al/Al2O3. So sánh biên độ của độ võng W (mm) của tấm tròn đẳng hướng chịu tải áp lực ngoài phân bố đều. Ảnh hưởng của độ rỗng, loại phân bố rỗng, tỷ phần khối lượng GPL đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn FG-GPLRC rỗng hoàn hảo ( h = 0.
Ảnh hưởng của độ rỗng, loại phân bố GPL, tỷ phần khối lượng GPL đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn sandwich FG-GPLRC lõi rỗng ( h = 0. So sánh biên độ độ võng W (mm) của tấm tròn đẳng hướng chịu tải áp lực ngoài phân bố đều ( E = 207. Ảnh hưởng của loại phân bố rỗng, tỷ số a / h , chỉ số tỷ lệ thể tích k của FGM đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn FGM rỗng ( h = 0. Ảnh hưởng của loại phân bố rỗng, độ rỗng, hệ số nền đến tải nhiệt tới hạn tấm tròn FGM rỗng ( h = 0.
Ảnh hưởng của chỉ số tỷ lệ thể tích k của lớp mặt FGM, tỷ số a / h đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn sandwich FGM lõi rỗng ( h = 1mm , h fs = 0. Ảnh hưởng của hệ số nền, độ rỗng lõi, tỷ số h fs h đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn sandwich FGM lõi rỗng ( h = 0.01m , a / h = 20 , hpc = h − 2h fs , = 0 , q = 0MPa , k = 1 ). Ảnh hưởng của thông số hình học GPL đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của * tấm tròn FG-GPLRC ( h = 0. Ảnh hưởng của tỷ phần khối lượng GPL đến tải nhiệt tới hạn của tấm tròn FG-GPLRC ( h = 0.
Ảnh hưởng của tỷ phần khối lượng GPL đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn sandwich FG-GPLRC lõi rỗng ( a / h = 20 , h = 0. Ảnh hưởng của độ rỗng lõi đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn sandwich FG-GPLRC lõi rỗng ( a / h = 20 , h = 0.03m , hpc = h fs = h 3 , = 0 , * WGPL = 3% , K1 = 10 MN / m3 , K 2 = 0. Ảnh hưởng của độ dày lõi đến tải nhiệt tới hạn của tấm tròn sandwich FG-GPLRC lõi rỗng ( a / h = 20 , h = 0.03m , h fs = h − hpc ( ) 2 , = 0 ,W * GPL = 3% , K1 = 10 MN / m3 , K 2 = 0. Ảnh hưởng của hệ số nền đến tải nhiệt tới hạn Tcr ( K ) của tấm tròn * sandwich FG-GPLRC lõi rỗng ( h = 0.03m , hpc = h fs = h 3 , = 0 , WGPL = 3% , e0 = 0.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Bùi Tiến Tú (2025). Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-co-khi/cong-nghe-vat-lieu/phan-tich-on-dinh-co-nhiet-tam-tron-vo-chom-fgm-fg-gplrc
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu chuyên sâu, ứng dụng công nghệ tiên tiến, giải pháp đột phá cho các vấn đề kỹ thuật phức tạp.
Luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải. Năm bảo vệ: 2025.
Luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình đặc biệt. Danh mục: Công Nghệ Vật Liệu.
Luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" có bao nhiêu trang?
Luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" có 162 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Ổn định Cơ Nhiệt Kết Cấu Chỏm Thoải FGM & FG-GPLRC" 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.