PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC VỎ TRỤ CÓ GÂN GIA CƯỜNG TRÊN LIÊN KẾT ĐÀN HỒI CHỊU TÁC DỤNG CỦA HỆ SÓNG XUNG KÍCH
Cơ kỹ thuật (Mã ngành: 9.52.01.01)
Luận án "Phân tích động lực học vỏ trụ có gân gia cường trên liên kết đàn hồi chịu tác dụng của hệ sóng xung kích" của Lê Xuân Thùy tập trung giải quyết bài toán cấp thiết trong quân sự về tính toán kết cấu vỏ chịu tác dụng của hệ sóng xung kích, một lĩnh vực chưa được nghiên cứu đầy đủ. Mục đích chính của luận án là xây dựng thuật toán phần tử hữu hạn (PTHH) và chương trình máy tính (CPAS_2018) để phân tích phi tuyến động lực học của vỏ trụ có gân gia cường làm bằng vật liệu đẳng hướng, đặt trên liên kết đàn hồi, chịu tác dụng của hệ sóng xung kích do các vụ nổ liên tiếp trong không khí. Luận án sử dụng phần tử vỏ cong và dầm 3D cong để mô phỏng kết cấu, đảm bảo độ chính xác cao cho cả vỏ thoải và vỏ có độ cong lớn.
Phạm vi nghiên cứu bao gồm đáp ứng phi tuyến động lực học của vỏ, đặc trưng bởi chuyển vị, vận tốc, gia tốc, ứng suất và biến dạng. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực nghiệm.
Luận án đã tiến hành khảo sát số chi tiết về ảnh hưởng của nhiều thông số mô hình, kết cấu và tải trọng, bao gồm loại phần tử sử dụng, cách bố trí và kích thước gân, cường độ tải trọng, thời gian chênh lệch giữa các lớp sóng xung kích, độ cứng gối tựa, điều kiện biên, khuyết tật, bán kính cong và chiều dày vỏ. Các khảo sát này cung cấp nhận xét định lượng có giá trị khoa học và thực tiễn, chỉ ra rằng đáp ứng của hệ kết cấu phức tạp khi có nhiều lớp sóng xung kích tác dụng liên tiếp và không phải lúc nào cũng làm tăng giá trị cực trị của các đại lượng ứng suất, biến dạng.
Đặc biệt, luận án đã thực hiện thí nghiệm hiện trường để xác định phản ứng động của vỏ trụ có gân gia cường trên liên kết đàn hồi chịu tác dụng của sóng xung kích do nổ TNT. Bộ số liệu thực nghiệm này đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm chứng và khẳng định độ tin cậy của chương trình tính CPAS_2018 do tác giả phát triển.
Những đóng góp chính bao gồm việc làm chủ phương pháp và chương trình tính toán cho bài toán phức tạp này, cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. Luận án cũng đưa ra các kiến nghị thiết kế quan trọng, như ưu tiên gân đan nhau hoặc gân cong (vuông góc đường sinh) để tăng khả năng chịu tải, và lợi ích của việc sử dụng liên kết đàn hồi so với gối tựa cứng trong việc giảm tác hại của xung lực.