Phân Tích Ứng Xử Tĩnh Và Ổn Định Của Tấm Vật Liệu FGM Rỗng

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về vật liệu FGM rỗng

1.2. Các loại vật liệu FGM rỗng

1.3. Phương pháp chế tạo bọt kim loại rỗng

1.4. Luyện bột kim loại (Powder Metallurgy)

1.5. Nung kết sợi (Fiber Sintering)

1.6. Nung chảy kim loại. Phun khí vào kim loại

1.7. Tính chất biến đổi trơn của vật liệu FGM rỗng

1.8. Ứng dụng của vật liệu GFM rỗng

1.9. Tổng quan các nghiên cứu về kết cấu tấm bằng vật liệu FGM và FGM rỗng

1.10. Các nghiên cứu về phân tích phi tuyến ứng xử uốn của kết cấu tấm FGM

1.11. Các nghiên cứu về ổn định và sau ổn định của kết cấu tấm FGM

1.12. Các nghiên cứu về vật liệu FGM rỗng

1.13. Tóm tắt chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TẤM VẬT LIỆU FGM RỖNG CÓ KỂ ĐẾN YẾU TỐ PHI TUYẾN HÌNH HỌC

2.1. Mô hình tấm bằng vật liệu FGM rỗng

2.2. Lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất

2.3. Trường chuyển vị

2.4. Trường biến dạng

2.5. Trường ứng suất

2.6. Trường nội lực. Mối liên hệ giữa nội lực và chuyển vị

2.7. Hệ phương trình cân bằng

2.8. Hệ phương trình cân bằng theo chuyển vị

2.9. Lý thuyết tấm cổ điển

2.10. Tóm tắt chương 2

3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH PHI TUYẾN ỨNG XỬ UỐN CỦA TẤM BẰNG VẬT LIỆU FGM RỖNG

3.1. Lời giải theo tiếp cận chuyển vị

3.2. Theo lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất

3.3. Theo lý thuyết tấm cổ điển

3.4. Lời giải theo tiếp cận ứng suất

3.5. Theo lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất

3.6. Theo lý thuyết tấm cổ điển

3.7. Kết quả số và thảo luận

3.8. Ví dụ kiểm chứng

3.9. Khảo sát ảnh hưởng của các tham số: vật liệu, tải trọng phân bố, điều kiện biên, nền đàn hồi và tham số hình học

3.10. Tóm tắt chương 3

4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH VÀ SAU ỔN ĐỊNH CỦA TẤM BẰNG VẬT LIỆU FGM RỖNG

4.1. Khái niệm ổn định và tiêu chuẩn ổn định tĩnh

4.2. Khái niệm ổn định và mất ổn định, phân loại

4.3. Các tiêu chuẩn ổn định tĩnh

4.4. Phân tích ổn định theo lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất

4.5. Phân tích ổn định theo lý thuyết tấm cổ điển

4.6. Kết quả số và thảo luận

4.7. Ví dụ kiểm chứng

4.8. Khảo sát ảnh hưởng của các tham số vật liệu, điều kiện biên, nền đàn hồi, dạng tải trọng, tham số hình học và độ không hoàn hảo ban đầu

4.9. Tóm tắt chương 4

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Phân tích ứng xử tĩnh của tấm vật liệu FGM rỗng

Phần này tập trung vào phân tích ứng xử tĩnh của tấm vật liệu FGM rỗng. Các phương pháp phân tích tĩnh được sử dụng để đánh giá độ võng và ứng suất trong tấm dưới tác dụng của tải trọng tĩnh. Luận án sử dụng lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất (FSDT) và lý thuyết tấm cổ điển (CPT) để mô hình hóa tấm. Các kết quả số cho thấy ảnh hưởng của các tham số như hệ số rỗng, điều kiện biên, và tải trọng phân bố đến ứng xử cơ học của tấm FGM. Các phương pháp phân tích số được thực hiện trên nền Matlab, giúp xác định độ võng và mô men uốn trong tấm.

1.1. Mô hình tấm vật liệu FGM rỗng

Mô hình tấm vật liệu FGM rỗng được xây dựng dựa trên lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất (FSDT) và lý thuyết tấm cổ điển (CPT). Các phương trình cân bằng được thiết lập có kể đến vị trí mặt trung hòa và thành phần phi tuyến hình học von Kárman. Mô hình này cho phép phân tích ứng xử tĩnh của tấm dưới tác dụng của tải trọng phân bố đều và các điều kiện biên khác nhau như SSSS, CCCC, và SCSC.

1.2. Phương pháp phân tích tĩnh

Phương pháp phân tích tĩnh được sử dụng bao gồm tiếp cận theo chuyển vị và tiếp cận theo ứng suất. Các phương pháp này được áp dụng để giải các phương trình cân bằng phi tuyến của tấm. Kết quả số được so sánh với các nghiên cứu trước đây để kiểm chứng độ chính xác của mô hình. Các tham số như hệ số rỗng, tỷ lệ kích thước tấm, và điều kiện biên được khảo sát để đánh giá ảnh hưởng của chúng đến ứng xử tĩnh của tấm.

II. Ổn định tấm vật liệu FGM rỗng

Phần này tập trung vào phân tích ổn định của tấm vật liệu FGM rỗng. Các tiêu chuẩn ổn định tĩnh được áp dụng để xác định tải trọng tới hạn và đường cong sau ổn định của tấm. Luận án sử dụng lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất (FSDT) và lý thuyết tấm cổ điển (CPT) để mô hình hóa tấm. Các kết quả số cho thấy ảnh hưởng của các tham số như hệ số rỗng, điều kiện biên, và dạng tải trọng đến ổn định của tấm FGM.

2.1. Khái niệm ổn định và tiêu chuẩn ổn định

Khái niệm ổn định và mất ổn định được định nghĩa dựa trên các tiêu chuẩn ổn định tĩnh. Các tiêu chuẩn này được áp dụng để xác định tải trọng tới hạn của tấm dưới tác dụng của tải trọng nén. Các phương pháp phân tích ổn định được thực hiện dựa trên lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất (FSDT) và lý thuyết tấm cổ điển (CPT).

2.2. Phân tích ổn định theo lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất

Phân tích ổn định của tấm vật liệu FGM rỗng được thực hiện dựa trên lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất (FSDT). Các phương trình cân bằng được thiết lập có kể đến vị trí mặt trung hòa và thành phần phi tuyến hình học von Kárman. Kết quả số cho thấy ảnh hưởng của các tham số như hệ số rỗng, điều kiện biên, và dạng tải trọng đến tải trọng tới hạn và đường cong sau ổn định của tấm.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn

Phần này đánh giá giá trị thực tiễn của luận án trong việc ứng dụng vật liệu FGM rỗng vào các lĩnh vực kỹ thuật. Các kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng của vật liệu FGM rỗng trong việc chế tạo các kết cấu nhẹ, có khả năng hấp thụ năng lượng tốt. Luận án cũng đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo để cải thiện hiệu suất của vật liệu FGM rỗng trong các ứng dụng thực tế.

3.1. Ứng dụng trong công nghiệp

Vật liệu FGM rỗng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, đóng tàu, và xây dựng dân dụng. Các kết cấu sử dụng vật liệu FGM rỗng có khả năng giảm trọng lượng, tăng độ bền và khả năng hấp thụ năng lượng, giúp cải thiện hiệu suất và độ an toàn của các sản phẩm.

3.2. Giá trị khoa học và thực tiễn

Luận án đóng góp vào việc làm phong phú thêm các hiểu biết về ứng xử cơ học của vật liệu FGM rỗng. Các kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán để thiết kế và tối ưu hóa các kết cấu sử dụng vật liệu FGM rỗng. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc thúc đẩy ứng dụng của vật liệu FGM rỗng trong các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống.

Phân Tích Ứng Xử Tĩnh Và Ổn Định Của Tấm Vật Liệu FGM Rỗng Trong Luận Án Tiến Sĩ