Phân tích Ứng Xử của Tấm Nhiều Lớp trên Nền Đàn Nhớt Chịu Tải Trọng Di Chuyển

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng: Phân tích ứng xử tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt khi chịu tải trọng di chuyển, sử dụng phương pháp MMPM. Nghiên cứu hiện tượng hãm.

• Tác giả: Nguyễn Trường Giang
• Người hướng dẫn: PGS. Lương Văn Hải
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng và Công nghiệp
• Đề tài: Phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển có xét đến hiện tượng hãm sử dụng phương pháp phần tử tấm nhiều lớp chuyển động MMPM
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Ứng Dụng Nghiên Cứu Tấm Nhiều Lớp MMPM

Mô hình bài toán tấm chịu tải trọng di chuyển có nhiều ứng dụng thực tế. Điển hình là máy bay trên đường băng và xe trên đường cao tốc. Các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước quan tâm đến việc giải quyết ứng xử động của tấm. Nghiên cứu này vẫn là một lĩnh vực hấp dẫn. Trong một thời gian ngắn, nhiều vấn đề liên quan đến phân tích kết cấu tấm, dao động, và đặc biệt là ứng xử của tấm khi chịu tải trọng động đã được quan tâm. Thành phần động của tải trọng bao gồm lực tác động và khối lượng vật chuyển động. Để phân tích động lực học bài toán tấm trên nền đàn nhớt, mô hình tấm đặt trên nền đã được áp dụng. Đối với thiết kế đường ôtô hay đường băng máy bay, việc xác định ứng xử động của kết cấu khi chịu tải trọng chuyển động là rất quan trọng. Tải trọng chuyển động có thể là lực phân bố hay lực tập trung, vận tốc di chuyển có thể là hằng số hay biến thiên. Bê tông thường được mô hình như là dầm hoặc tấm đàn hồi trên nền đất. Nền đất thường được mô hình như các lò xo Winkler, nền đồng nhất hay nền nhiều lớp.

1.1. Ứng Dụng Thực Tế Của Tấm Nhiều Lớp Chịu Tải Trọng

Mô hình tấm chịu tải trọng di chuyển được ứng dụng rộng rãi trong các công trình giao thông quan trọng. Ví dụ, đường băng sân bay phải chịu tải trọng lớn từ máy bay hạ cánh và cất cánh. Tương tự, mặt đường cao tốc phải chịu tải trọng từ các phương tiện di chuyển liên tục. Việc hiểu rõ ứng xử của tấm nhiều lớp trong các điều kiện tải trọng này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và độ bền của công trình. Các nghiên cứu về ứng xử động của tấm giúp các kỹ sư thiết kế và xây dựng các công trình giao thông bền vững hơn.

1.2. Tổng Quan Về Phương Pháp Phân Tích FEM và MMPM

Trước đây, các nghiên cứu thường mô hình nền đường bằng một tấm đặt trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn FEM (finite element method). Tuy nhiên, mô hình này chỉ khảo sát được ứng xử của một lớp bên trên và chưa khảo sát được ứng xử của các lớp phía dưới. Gần đây, phương pháp tấm nhiều lớp chuyển động MMPM (multi-layer moving plate method) được đề xuất dựa trên phương pháp phần tử chuyển động MEM (moving element method) để giải quyết bài toán tấm trên nền nhiều lớp chịu tải trọng di chuyển. Theo phương pháp này, tấm được chia thành những “phần tử nhiều lớp chuyển động”.

II. Vấn Đề Phân Tích Ứng Xử Động Tấm Nhiều Lớp MMPM

Trong kết cấu đường băng hay đường cao tốc, nền đường thường được cấu tạo nhiều lớp. Ví dụ: Lớp bê tông, lớp nhựa đường, lớp xi măng đá, đặt trên nền đất (theo Wu và cộng sự (2014) [3]). Trong những nghiên cứu trước đây, nền đường được mô hình bằng một tấm đặt trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển. Tuy nhiên, mô hình tính toán chỉ khảo sát được ứng xử của một lớp bên trên và ứng xử của các lớp phía dưới thì chưa khảo sát được. Vì vậy, cần một phương pháp mới để phân tích chính xác hơn ứng xử động của toàn bộ kết cấu tấm nhiều lớp.

2.1. Hạn Chế Của Mô Hình Tấm Đơn Lớp Trên Nền Đàn Nhớt

Mô hình tấm đơn lớp trên nền đàn nhớt chỉ tập trung vào lớp bề mặt chịu tải trực tiếp. Ứng xử của các lớp vật liệu bên dưới, như lớp móng hoặc nền đất, không được xem xét đầy đủ. Điều này có thể dẫn đến đánh giá không chính xác về độ bền và ổn định của toàn bộ kết cấu. Do đó, việc phát triển các mô hình phức tạp hơn, như mô hình tấm nhiều lớp, là cần thiết để có cái nhìn toàn diện hơn về ứng xử cơ học của hệ thống.

2.2. Tầm Quan Trọng Của Việc Xem Xét Tương Tác Giữa Các Lớp Vật Liệu

Trong kết cấu tấm nhiều lớp, các lớp vật liệu khác nhau có đặc tính cơ học khác nhau. Sự tương tác giữa các lớp này, thông qua ma sát, liên kết hoặc truyền tải, đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối tải trọng và ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết cấu. Việc bỏ qua sự tương tác này có thể dẫn đến sai sót trong dự đoán biến dạng, ứng suất và các thông số quan trọng khác.

III. Cách Phân Tích Mô Hình MMPM Cho Tấm Nhiều Lớp Đàn Nhớt

Theo phương pháp MMPM, tấm được chia nhỏ thành những “phần tử nhiều lớp chuyển động”. Trong đó, giả thuyết lớp bê tông và lớp xi măng đá như là hai tấm dày (tấm Mindlin). Tấm bê tông ở trên liên kết với tấm xi măng đá phía dưới bằng lớp nhựa đường được mô hình hóa bằng lớp liên kết có hệ số độ cứng đàn hồi kc và hệ số độ cản cc. Tấm xi măng đá đặt trên nền đất được mô hình bằng nền đàn nhớt với hệ số độ cứng đàn hồi và hệ số độ cản.

3.1. Nguyên Lý Cơ Bản Của Phương Pháp MMPM

Phương pháp MMPM chia kết cấu tấm nhiều lớp thành các phần tử nhỏ, mỗi phần tử đại diện cho một lớp vật liệu. Các phần tử này được kết nối với nhau thông qua các điều kiện biên và điều kiện liên kết. Phương pháp này cho phép mô phỏng chính xác sự tương tác giữa các lớp vật liệu và ảnh hưởng của chúng đến ứng xử tổng thể của kết cấu khi chịu tải trọng di chuyển.

3.2. Mô Hình Hóa Lớp Liên Kết Giữa Các Tấm Trong MMPM

Trong phương pháp MMPM, lớp liên kết giữa các tấm (ví dụ, lớp nhựa đường giữa lớp bê tông và lớp xi măng đá) được mô hình hóa bằng các phần tử đặc biệt có khả năng truyền tải lực và mô men giữa các lớp. Các thông số của phần tử liên kết, như độ cứng và độ cản, được xác định dựa trên đặc tính của vật liệu liên kết. Việc mô hình hóa lớp liên kết một cách chính xác là rất quan trọng để dự đoán ứng xử động của tấm nhiều lớp.

3.3. Xem Xét ảnh hưởng của nền đàn nhớt đến kết cấu

Phương pháp MMPM xem xét ảnh hưởng của nền đàn nhớt (viscoelastic foundation) đến kết cấu tấm. Nền đàn nhớt được mô hình hóa bằng các thông số như hệ số độ cứng đàn hồi (spring constant) và hệ số cản (damping coefficient). Điều này cho phép phân tích chính xác hơn ứng xử của tấm khi chịu tải trọng di chuyển và xét đến tương tác giữa tấm và nền.

IV. Phương Pháp Giải Thiết Lập Ma Trận và Thuật Toán MMPM

Luận văn này tập trung phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển có xét đến hiện tượng hãm sử dụng phương pháp MMPM. Luận văn sẽ thiết lập các ma trận khối lượng, ma trận độ cứng, ma trận cản cho kết cấu tấm nhiều lớp, đồng thời phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp khi chịu tải trọng hãm. Ảnh hưởng của sự tương tác giữa đất nền và tấm cũng được xét đến với nền Winkler.

4.1. Thiết Lập Các Ma Trận Khối Lượng Độ Cứng và Cản Trong MMPM

Trong phương pháp MMPM, việc thiết lập chính xác các ma trận khối lượng, độ cứng và cản là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả phân tích. Ma trận khối lượng đại diện cho khối lượng của các phần tử trong kết cấu. Ma trận độ cứng đại diện cho khả năng chống lại biến dạng của kết cấu. Ma trận cản đại diện cho khả năng tiêu tán năng lượng của kết cấu. Việc xây dựng các ma trận này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cơ học vật liệu và phương pháp phần tử hữu hạn.

4.2. Phân Tích Ứng Xử Của Tấm Nhiều Lớp Dưới Tải Trọng Hãm

Phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp dưới tải trọng hãm là một bài toán phức tạp, đòi hỏi sự xem xét đến các yếu tố như quán tính, lực cản và sự tương tác giữa các lớp vật liệu. Phương pháp MMPM cho phép mô phỏng quá trình hãm một cách chi tiết, từ đó dự đoán chính xác biến dạng, ứng suất và các thông số quan trọng khác trong kết cấu.

4.3. Xem Xét Ảnh Hưởng Của Nền Winkler Đến Ứng Xử Của Tấm

Nền Winkler là một mô hình đơn giản để mô phỏng nền đàn hồi. Trong mô hình này, nền được coi là một tập hợp các lò xo độc lập, mỗi lò xo có độ cứng nhất định. Việc sử dụng nền Winkler trong phân tích tấm nhiều lớp cho phép xem xét ảnh hưởng của nền đất đến ứng xử của tấm một cách đơn giản và hiệu quả.

V. Kết Quả Khảo Sát Ảnh Hưởng Các Yếu Tố Đến Ứng Xử Động

Các kết quả phân tích số được triển khai nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của những yếu tố quan trọng đến ứng xử của tấm, ví dụ như vận tốc ban đầu, gia tốc hãm, khối lượng, độ cứng và hệ số cản của đất nền, tác động qua lại giữa các vị trí chịu tải trọng… Các kết quả nghiên cứu trong Luận văn có thể là một trong những tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về sau, tạo điều kiện thuận lợi cho công việc thiết kế, thi công và bảo dưỡng hệ thống mặt đường.

5.1. Ảnh Hưởng Của Vận Tốc Ban Đầu và Gia Tốc Hãm

Vận tốc ban đầu và gia tốc hãm có ảnh hưởng đáng kể đến ứng xử động của tấm nhiều lớp. Vận tốc ban đầu càng lớn, năng lượng động học của hệ thống càng cao, dẫn đến biến dạng và ứng suất lớn hơn. Gia tốc hãm càng lớn, lực quán tính càng lớn, cũng gây ra biến dạng và ứng suất lớn hơn. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc xác định các giá trị tới hạn của vận tốc ban đầu và gia tốc hãm để đảm bảo an toàn cho kết cấu.

5.2. Tác Động Của Khối Lượng và Độ Cứng Vật Liệu Đến Dao Động

Khối lượng và độ cứng của vật liệu cấu thành tấm nhiều lớp có ảnh hưởng lớn đến tần số dao động tự nhiên của hệ thống. Khối lượng càng lớn, tần số dao động càng thấp. Độ cứng càng lớn, tần số dao động càng cao. Việc điều chỉnh khối lượng và độ cứng của vật liệu có thể giúp kiểm soát dao động và cải thiện ứng xử động của tấm.

5.3. Hệ Số Cản Của Nền Đất và Tương Tác Giữa Các Vị Trí Tải

Hệ số cản của nền đất có tác dụng làm giảm biên độ dao động của tấm nhiều lớp. Nền đất có hệ số cản càng lớn, khả năng tiêu tán năng lượng càng cao, giúp giảm thiểu biến dạng và ứng suất. Tương tác giữa các vị trí chịu tải cũng có thể ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của tấm. Việc xem xét các yếu tố này trong phân tích là rất quan trọng để đưa ra dự đoán chính xác.

VI. Kết Luận Ứng Dụng Hướng Phát Triển Phương Pháp MMPM

Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về sau. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho công việc thiết kế, thi công và bảo dưỡng hệ thống mặt đường. Phương pháp MMPM mở ra hướng đi mới trong việc phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính

Nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng mô hình MMPM để phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển. Các kết quả cho thấy ảnh hưởng đáng kể của các yếu tố như vận tốc ban đầu, gia tốc hãm, khối lượng, độ cứng và hệ số cản của đất nền đến biến dạng, ứng suất và dao động của tấm. Các kết quả này cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế và xây dựng các công trình giao thông bền vững hơn.

6.2. Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Tiếp Theo Về MMPM

Các hướng phát triển nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc mở rộng mô hình MMPM để xem xét các yếu tố phức tạp hơn, như ảnh hưởng của vật liệu composite, biến dạng phi tuyến, và tương tác giữa tấm và nền trong điều kiện động đất. Ngoài ra, cần tiến hành các thí nghiệm thực tế để kiểm chứng và hiệu chỉnh mô hình, từ đó nâng cao độ tin cậy của kết quả phân tích.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -------------------- NGUYỄN TRƯỜNG GIANG PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA TẤM NHIỀU LỚP TRÊN NỀN ĐÀN NHỚT CHỊU TẢI TRỌNG DI CHUYỂN CÓ XÉT ĐẾN HIỆN TƯỢNG HÃM SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ TẤM NHIỀU LỚP CHUYỂN ĐỘNG MMPM (MULTI-LAYER MOVING PLATE METHOD) Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng và Công nghiệp Mã số ngành: 60 58 02 08 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA-ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học: Cán bộ hướng dẫn 1: PGS. Lương Văn Hải Cán bộ hướng dẫn 2: TS. Hồ Thu Hiền Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Nguyễn Hồng Ân Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Nguyễn Tấn Cường Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 30 tháng 12 năm 2020. Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm: 1. Hồ Đức Duy .Chủ tịch hội đồng 2. Nguyễn Hồng Ân .Thành viên phản biện 1 3. Nguyễn Tấn Cường .Thành viên phản biện 2 4. Hồ Thu Hiền .Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS. Hồ Đức Duy PGS. Lê Anh Tuấn i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG MSHV: 1670565 Ngày/tháng/năm sinh: 12/03/1979 Nơi sinh: Bến Tre Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình Dân dụng và Công nghiệp Mã số ngành: 60 58 02 08 I. TÊN ĐỀ TÀI: Phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển có xét đến hiện tượng hãm sử dụng phương pháp phần tử tấm nhiều lớp chuyển động MMPM. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1. Sử dụng các mô hình tính toán bằng phương pháp phần tử tấm nhiều lớp chuyển động MMPM (Multi-layer moving plate method) để phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển có xét đến hiện tượng hãm. Phát triển thuật toán, sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlab để xây dựng chương trình tính toán, giải hệ phương trình động tổng thể và phân tích kết quả. Thực hiện các ví dụ số để khảo sát sự ảnh hưởng của các đại lượng khác nhau đến ứng xử động của bài toán, từ đó rút ra kết luận. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/09/2019 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/12/2020 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1: PGS. Lương Văn Hải VI. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2: TS. Hồ Thu Hiền TP. HCM, ngày 31 tháng 12 năm 2020 CÁN BỘ CÁN BỘ CHỦ NHIỆM CHUYÊN HƯỚNG DẪN 1 HƯỚNG DẪN 2 NGÀNH ĐÀO TẠO PGS. Lương Văn Hải TS. Hồ Thu Hiền PGS. Lương Văn Hải TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ii LỜI CẢM ƠN Kính thưa quý thầy cô! Ước mong được là Học viên cao học và hoàn thành khóa học Thạc sĩ là ước mong rất lớn của tôi qua rất nhiều năm. Từ khi về công tác tại tỉnh Bến Tre năm 2002, ước mong đó vẫn chưa thực hiện được do việc đi lại còn nhiều khó khăn, đời sống kinh tế chưa thuận lợi. Từ khi được sự quan tâm của Quý Lãnh đạo tỉnh nhà và Quý Lãnh đạo của Đại học Quốc gia – Hồ Chí Minh, Phân hiệu Đại học Quốc gia – Hồ Chí Minh tại tỉnh Bến Tre được thành lập vào tháng 8 năm 2017. Phân hiệu Đại học Quốc gia – Hồ Chí Minh tại tỉnh Bến Tre với sự đóng góp to lớn của Trường Đại học bách khoa thành phố Hồ Chí Minh đã mở chương trình đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp tại Tỉnh bến Tre. Điều đó đã mang đến cho tôi niềm hy vọng lớn lao để thực hiện ước mơ còn dang dỡ. Luận văn thạc sĩ nằm trong hệ thống bài luận cuối khóa nhằm trang bị cho Học viên cao học khả năng tự nghiên cứu, biết cách giải quyết những vấn đề cụ thể đặt ra trong thực tế ngành xây dựng… Đó là trách nhiệm và niềm tự hào của mỗi học viên cao học. Để hoàn thành Luận văn này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiều từ tập thể và các cá nhân. Tôi xin ghi nhận và tỏ lòng biết ơn đến tập thể và các cá nhân đã dành cho tôi sự giúp đỡ quý báu đó. Đầu tiên, Tôi xin cám ơn đến Quý Lãnh đạo tỉnh Bến Tre, ĐHQG-HCM, Phân hiệu ĐHQG-HCM tại tỉnh Bến Tre, Trường Đại học bách Khoa TPHCM. Tôi xin cảm ơn Thầy, Cô giáo trong Phòng Đào tạo sau đại học, khoa Kỹ thuật công trình xây dựng đã hỗ trợ, hướng dẫn trong suốt quá trình học tập. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS. Thầy đã đưa ra gợi ý đầu tiên để hình thành nên ý tưởng của đề tài và Thầy góp ý cho tôi rất nhiều về cách nhận định đúng đắn trong những vấn đề nghiên cứu, cũng như cách tiếp cận nghiên cứu hiệu quả. iii Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến cô TS. Hồ Thu Hiền đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện Luận văn này. Cuối cùng, Tôi không thể không gửi lời cám ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp của tôi. Họ đã tạo mọi điều kiện từ vật chất đến tinh thần, những kiến thức bổ trợ, sự quan tâm và chia sẽ để tôi hoàn thành khóa học Thạc sĩ này. Luận văn thạc sĩ đã hoàn thành trong thời gian quy định với sự nỗ lực của bản thân, tuy nhiên không thể không có những thiếu sót. Kính mong quý Thầy Cô chỉ dẫn để tôi bổ sung những kiến thức và hoàn thiện bản thân mình hơn. Xin trân trọng cảm ơn. HCM, ngày 31 tháng 12 năm 2020 Nguyễn Trường Giang iv TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA TẤM NHIỀU LỚP TRÊN NỀN ĐÀN NHỚT CHỊU TẢI TRỌNG DI CHUYỂN CÓ XÉT ĐẾN HIỆN TƯỢNG HÃM SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ TẤM NHIỀU LỚP CHUYỂN ĐỘNG MMPM. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì nhu cầu vận chuyển hàng hóa cũng như con người ngày càng tăng, do đó hệ thống đường băng và đường cao tốc được sự quan tâm và nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Hiện nay các hệ thống mặt đường hiện đại đã và đang được nhiều nước trên thế giới xây dựng, tiêu biểu như các nước Nhật Bản, Ý, Pháp, Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đức, Anh… và kể cả tại Việt Nam. Các nghiên cứu trước đây thường chỉ mô hình kết cấu một tấm nền đàn nhớt chịu tải di động sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn FEM (Finite Element Method). Về sau, phát triển hơn, có rất nhiều nghiên cứu như: phân tích ứng xử động của tấm Mindlin sử dụng phương pháp phần tử chuyển động MEM (Moving Element Method) ; phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt, nền Pasternak,…. chịu tải trọng di chuyển sử dụng phương pháp phần tử tấm nhiều lớp chuyển động MMPM (Multi-layer moving plate method). Luận văn này tập trung phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp trên nền đàn nhớt chịu tải trọng di chuyển có xét đến hiện tượng hãm sử dụng phương pháp phần tử tấm nhiều lớp chuyển động MMPM (Multi-layer moving plate method). Luận văn sẽ thiết lập các ma trận khối lượng, ma trận độ cứng, ma trận cản cho kết cấu tấm nhiều lớp, đồng thời phân tích ứng xử của tấm nhiều lớp khi chịu tải trọng hãm. Ảnh hưởng của sự tương tác giữa đất nền và tấm cũng được xét đến với nền Winkler. Các kết quả phân tích số được triển khai nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của những yếu tố quan trọng đến ứng xử của tấm, ví dụ như vận tốc ban đầu, gia tốc hãm, khối lượng, độ cứng và hệ số cản của đất nền, tác động qua lại giữa các vị trí chịu tải trọng… Các kết quả nghiên cứu trong Luận văn có thể là một trong những tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về sau, tạo điều kiện thuận lợi cho công việc thiết kế, thi công và bảo dưỡng hệ thống mặt đường. v ABSTRACT DYNAMIC ANALYSIS OF MULTI-LAYER PLATE RESTING ON A VISCOELASTIC FOUNDATION SUBJECTED TO A MOVING LOAD DURING ABRUPT BRAKING USING MULTI-LAYER MOVING PLATE METHOD (MMPM) Along with the development of the economy, the need on transportation of goods and person is increasing, then the system of runways and highways is the concern and research of many scientists around the world. Currently, the system of modern road surface has been built by many countries around the world, typically Japan, Italy, France, America, China, Korea, Germany, UK . and even in Vietnam. Previous, studies used to mention the model about the structure of a viscous elastic substrate under mobile load using the Finite Element Method (FEM). Thereafter, there were more developed studies about the analysis of the dynamic behavior of the Mindlin plate using the Moving Element Method (MEM); analyzing the behavior of multi-layered plates on viscous elastic substrates, Pasternak substrates,…. under moving loads using the MMPM (Multi-layer moving plate method). This thesis focuses on analyzing the behavior of multi-layer plates on viscous elastic substrates under moving loads considering the braking phenomenon using MMPM (Multi-layer moving plate method). The thesis will establish mass matrix, hardness matrix and resistance matrix for the structure of multi-layer plate, and at the same time analyze the behavior of multilayer plate under braking loads. The influence of the interaction between the substrate and the slab is also considered with the Winkler substrate. The results of numerical analysis are deployed to understand the effects of the important factors on the behavior of the plate, such as initial speed, brake acceleration, mass, hardness and drag coefficient of the ground, the interacting between positions under load . The research results in the Thesis can become one of the useful references for further in- depth studies, creating favorable conditions for the design, construction and maintenance of road surface. vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công việc do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy PGS. Lương Văn Hải và cô TS. Hồ Thu Hiền. Các kết quả trong Luận văn là đúng sự thật và chưa được công bố ở các nghiên cứu khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc thực hiện của mình. HCM, ngày 31 tháng 12 năm 2020 Nguyễn Trường Giang vii MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ . ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ . iv LỜI CAM ĐOAN . vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH . x DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU . xii MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT . xiii CHƯƠNG 1.2 Tình hình nghiên cứu và tính cấp thiết của đề tài .1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới .2 Các công trình nghiên cứu trong nước .