I. Phân tích ổn định
Phân tích ổn định là trọng tâm của luận án, tập trung vào việc đánh giá khả năng chịu tải và ổn định của các cấu trúc khí nén. Luận án sử dụng các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm để xác định các tải trọng tới hạn và hiện tượng mất ổn định. Các kết quả cho thấy sự phụ thuộc mạnh mẽ của ổn định vào các thông số hình học và vật liệu. Phân tích động lực học cũng được áp dụng để hiểu rõ hơn về hành vi của cấu trúc dưới tác động của tải trọng động.
1.1. Phương pháp phân tích lý thuyết
Luận án sử dụng nguyên lý công ảo để thiết lập các phương trình cân bằng và xác định tải trọng tới hạn. Các mô hình toán học được phát triển để mô tả hành vi của cấu trúc khí nén dưới tác động của tải trọng nén. Các kết quả lý thuyết được so sánh với dữ liệu thực nghiệm để đảm bảo độ chính xác.
1.2. Phân tích thực nghiệm
Các thí nghiệm được thực hiện trên các mẫu cấu trúc khí nén để xác định tải trọng tới hạn và hiện tượng mất ổn định. Các kết quả thực nghiệm cho thấy sự phù hợp cao với các dự đoán lý thuyết, khẳng định tính hiệu quả của các mô hình được sử dụng.
II. Mô phỏng số
Mô phỏng số đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích và dự đoán hành vi của cấu trúc khí nén. Luận án sử dụng các phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng các hiện tượng mất ổn định và xác định các tải trọng tới hạn. Các kết quả mô phỏng được so sánh với dữ liệu thực nghiệm để đảm bảo độ chính xác.
2.1. Mô hình hóa khí nén
Các mô hình phần tử hữu hạn được phát triển để mô tả hành vi của cấu trúc khí nén dưới tác động của tải trọng nén. Các mô hình này bao gồm cả phân tích tuyến tính và phi tuyến, cho phép dự đoán chính xác các hiện tượng mất ổn định.
2.2. Kỹ thuật mô phỏng
Luận án áp dụng các kỹ thuật mô phỏng tiên tiến để phân tích hành vi của cấu trúc khí nén. Các phương pháp lặp được sử dụng để giải quyết các bài toán phi tuyến, đảm bảo độ chính xác và ổn định của các kết quả mô phỏng.
III. Ứng dụng thực tiễn
Luận án không chỉ tập trung vào các phân tích lý thuyết và mô phỏng mà còn đề cập đến các ứng dụng thực tiễn của cấu trúc khí nén. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong các lĩnh vực như kỹ thuật hàng không, xây dựng và y sinh, nơi các cấu trúc khí nén được sử dụng rộng rãi.
3.1. Ứng dụng trong kỹ thuật
Các cấu trúc khí nén được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật như hệ thống đệm khí, cầu phao và các cấu trúc tạm thời. Các kết quả nghiên cứu giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của các cấu trúc này.
3.2. Ứng dụng trong y sinh
Trong lĩnh vực y sinh, cấu trúc khí nén được sử dụng trong các thiết bị hỗ trợ và phục hồi chức năng. Các phân tích trong luận án giúp tối ưu hóa thiết kế và nâng cao hiệu quả của các thiết bị này.
