I. Giới thiệu
Luận văn tập trung vào phân tích ảnh hưởng của độ xốp đến tính chất cơ học của vật liệu xốp dẻo. Vật liệu được mô hình hóa dưới dạng khối vật liệu von Mises chứa các lỗ hổng hình cầu phân bố đều. Mục tiêu chính là tìm hàm chảy của vật liệu và phân tích đặc tính kéo đơn trục.
1.1. Mô hình vật liệu
Vật liệu được mô hình hóa là khối vật liệu von Mises chứa các lỗ hổng hình cầu phân bố đều. Độ xốp được xác định là tỉ lệ thể tích lỗ hổng so với thể tích toàn bộ vật liệu. Mô hình này bỏ qua ảnh hưởng của nứt dẻo và liên kết lỗ hổng.
1.2. Hàm chảy
Hàm chảy được xác định dựa trên ứng suất chảy trong trường hợp tải thuần túy ứng suất lệch và thuần túy thủy tĩnh. Hàm chảy này được biểu diễn trong không gian ứng suất chính dưới dạng mặt ellipsoid.
II. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phương pháp phân tích hàm chảy và mô phỏng phần tử hữu hạn để xác định đặc tính cơ học của vật liệu. Các kết quả được so sánh với mô hình ANSYS để đảm bảo độ tin cậy.
2.1. Phân tích hàm chảy
Hàm chảy được phân tích dựa trên ứng suất chảy đặc biệt trong hai trường hợp tải. Kết quả cho thấy hàm chảy phụ thuộc vào độ xốp và ứng suất thủy tĩnh, thể hiện sự mềm hóa của vật liệu.
2.2. Mô phỏng phần tử hữu hạn
Kết quả phân tích hàm chảy được kiểm tra bằng mô phỏng phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm ANSYS. Các kết quả mô phỏng phù hợp với phân tích lý thuyết, khẳng định độ chính xác của phương pháp.
III. Kết quả và ứng dụng
Luận văn đạt được kết quả quan trọng trong việc xác định hàm chảy và đặc tính kéo đơn trục của vật liệu xốp dẻo. Các kết quả này có giá trị thực tiễn trong thiết kế vật liệu và phân tích cơ học.
3.1. Hàm chảy và ứng suất chảy
Hàm chảy tìm được giúp dự đoán điểm chảy ban đầu của vật liệu dựa trên độ xốp và tải trọng. Đồng thời, hàm chảy cũng dự đoán được quan hệ ứng suất - biến dạng của vật liệu.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Kết quả luận văn có thể ứng dụng trong thiết kế vật liệu xốp cho các ngành công nghiệp như hàng không, ô tô và xây dựng. Hàm chảy giúp tối ưu hóa tính chất cơ học của vật liệu trong các điều kiện tải khác nhau.
IV. Hạn chế và hướng phát triển
Luận văn chỉ tập trung vào mặt chảy ban đầu của vật liệu với lỗ hổng hình cầu, chưa xét đến sự thay đổi hình dạng và kích thước lỗ hổng trong quá trình biến dạng. Cần kết hợp thêm các lý thuyết về tăng trưởng lỗ hổng và nứt dẻo để phân tích đầy đủ hơn.
4.1. Hạn chế
Luận văn chưa xét đến ảnh hưởng của sự thay đổi hình dạng lỗ hổng và liên kết lỗ hổng trong quá trình biến dạng. Điều này hạn chế khả năng dự đoán quá trình phá hủy của vật liệu.
4.2. Hướng phát triển
Cần kết hợp thêm các lý thuyết về tăng trưởng lỗ hổng và nứt dẻo để phân tích đầy đủ hơn quá trình biến dạng và phá hủy của vật liệu xốp dẻo. Đồng thời, cần mở rộng nghiên cứu cho các dạng lỗ hổng khác nhau.
