I. Ổn định vỏ FGM
Nghiên cứu tập trung vào ổn định vỏ FGM có lỗ rỗng, sử dụng lý thuyết biến dạng trượt bậc cao. Mô hình kết cấu và tính chất vật liệu được phân tích chi tiết, đặc biệt là ảnh hưởng của lỗ rỗng lên độ bền và khả năng chịu tải. Các phương trình cơ bản được thiết lập để giải quyết bài toán ổn định tuyến tính và phi tuyến. Kết quả số cho thấy sự ảnh hưởng đáng kể của lỗ rỗng và liên kết đàn hồi lên miền ổn định của vỏ FGM.
1.1. Mô hình kết cấu và tính chất vật liệu
Mô hình kết cấu vỏ FGM được xây dựng dựa trên lý thuyết biến dạng trượt bậc cao. Các tính chất vật liệu như mô đun đàn hồi, hệ số Poisson và hệ số dãn nở nhiệt được xem xét. Lỗ rỗng được phân bố đều hoặc không đều, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và khả năng chịu tải của vỏ. Các phương trình cơ bản được thiết lập để giải quyết bài toán ổn định tuyến tính và phi tuyến.
1.2. Ảnh hưởng của lỗ rỗng và liên kết đàn hồi
Kết quả số cho thấy lỗ rỗng làm giảm đáng kể khả năng chịu tải của vỏ FGM. Liên kết đàn hồi ở các cạnh biên cũng ảnh hưởng lớn đến miền ổn định. Các nghiên cứu so sánh chỉ ra rằng vỏ FGM có lỗ rỗng phân bố không đều có khả năng chịu tải thấp hơn so với phân bố đều. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc kiểm soát lỗ rỗng trong thiết kế kết cấu.
II. Panel sandwich FGCNTRC
Nghiên cứu về panel sandwich FGCNTRC tập trung vào việc phân tích ổn định phi tuyến với các cạnh chịu liên kết đàn hồi. Hai mô hình sandwich được xem xét: loại A với lớp lõi thuần nhất và hai lớp mặt FGCNTRC, loại B với lớp lõi FGCNTRC và hai lớp mặt thuần nhất. Các phương trình cơ bản được thiết lập để giải quyết bài toán ổn định phi tuyến, đặc biệt là ảnh hưởng của liên kết đàn hồi lên khả năng chịu tải.
2.1. Mô hình sandwich loại A và B
Mô hình sandwich loại A có lớp lõi thuần nhất và hai lớp mặt FGCNTRC, trong khi loại B có lớp lõi FGCNTRC và hai lớp mặt thuần nhất. Các phương trình cơ bản được thiết lập để giải quyết bài toán ổn định phi tuyến. Kết quả số cho thấy sự khác biệt đáng kể về khả năng chịu tải giữa hai mô hình, đặc biệt là khi chịu tải nhiệt và tải cơ kết hợp.
2.2. Ảnh hưởng của liên kết đàn hồi
Liên kết đàn hồi ở các cạnh biên ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu tải của panel sandwich FGCNTRC. Các nghiên cứu so sánh chỉ ra rằng liên kết đàn hồi làm tăng độ ổn định của kết cấu, đặc biệt là khi chịu tải nhiệt. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc thiết kế liên kết đàn hồi trong các ứng dụng thực tế.
III. Ứng dụng công nghệ vật liệu
Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc ứng dụng vật liệu composite và kỹ thuật cơ khí vào thiết kế kết cấu. Các kết quả phân tích và mô hình hóa cấu trúc cung cấp cơ sở lý thuyết vững chắc cho việc thiết kế các kết cấu chịu tải phức tạp. Ứng dụng công nghệ vật liệu trong nghiên cứu này mở ra hướng phát triển mới trong lĩnh vực vật liệu composite và kỹ thuật cơ khí.
3.1. Phân tích cấu trúc và tính toán độ bền
Nghiên cứu cung cấp các phương pháp phân tích cấu trúc và tính toán độ bền cho các kết cấu phức tạp. Các kết quả số và thảo luận chỉ ra rằng việc kiểm soát lỗ rỗng và liên kết đàn hồi là yếu tố quan trọng trong thiết kế kết cấu. Điều này giúp nâng cao độ bền và tuổi thọ của các kết cấu trong thực tế.
3.2. Mô hình hóa cấu trúc và ứng dụng thực tế
Mô hình hóa cấu trúc được sử dụng để dự đoán hành vi của các kết cấu dưới tác động của tải trọng và nhiệt độ. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong các lĩnh vực như hàng không, xây dựng và công nghiệp ô tô. Ứng dụng công nghệ vật liệu trong nghiên cứu này mở ra hướng phát triển mới trong lĩnh vực vật liệu composite và kỹ thuật cơ khí.
