NGHIÊN CỨU TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT CỦA VỎ TRỤ COMPOSITE LỚP DƯỚI TÁC DỤNG CỦA ÁP SUẤT TRONG VÀ NHIỆT TRÊN CƠ SỞ LÝ THUYẾT BIẾN DẠNG TRƯỢT BẬC CAO QUASI-3D
Cơ kỹ thuật
Luận án "Nghiên cứu trạng thái ứng suất của vỏ trụ composite lớp dưới tác dụng của áp suất trong và nhiệt trên cơ sở lý thuyết biến dạng trượt bậc cao Quasi-3D" giải quyết vấn đề cấp thiết trong việc đánh giá chính xác trạng thái ứng suất của vỏ composite dưới tải trọng phức tạp, phục vụ thiết kế và chế tạo sản phẩm công nghệ cao trong lĩnh vực quốc phòng và hàng không vũ trụ.
Mục tiêu nghiên cứu là khảo sát trạng thái ứng suất của vỏ trụ composite lớp chịu tải trọng cơ-nhiệt bằng lý thuyết biến dạng trượt bậc cao Quasi-3D. Luận án phân tích ứng suất, đánh giá ảnh hưởng của các tham số (điều kiện biên, vật liệu, hình học, tải trọng) và rút ra kết luận khoa học, thực tiễn.
Nội dung nghiên cứu bao gồm việc xây dựng mô hình toán, các quan hệ ứng xử cơ học, hệ phương trình xác định trạng thái ứng suất-biến dạng cho vỏ composite dưới tải trọng cơ-nhiệt. Luận án phát triển thuật toán giải tích và chương trình tính toán, đồng thời chính xác hóa các thành phần ứng suất cắt bằng lý thuyết đàn hồi ba chiều. Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các thông số kết cấu, tải trọng, vật liệu, điều kiện biên đến trạng thái ứng suất-biến dạng, từ đó đề xuất khuyến nghị cho thiết kế, chế tạo, khai thác và sửa chữa.
Các kết quả chính đạt được bao gồm việc thiết lập mô hình toán và quan hệ ứng xử cơ học, xây dựng thuật toán giải tích và chương trình tính toán đã được kiểm chứng. Luận án đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số hình học, vật liệu, số lớp, trật tự xếp lớp, điều kiện biên và dạng tải trọng đến trạng thái ứng suất-biến dạng. Đặc biệt, nghiên cứu chỉ ra sự tồn tại của vùng ứng suất mạnh (biên ngàm chặt, chịu tải tập trung) nơi ứng suất gia tăng đáng kể do hiệu ứng biên. Luận án đóng góp bằng việc xây dựng mô hình và chương trình toán dựa trên lý thuyết Quasi-3D để xác định trạng thái ứng suất-biến dạng của vỏ trụ composite dưới áp suất và nhiệt độ với các điều kiện biên khác nhau, đồng thời xác định các thành phần ứng suất pháp và ứng suất tiếp theo chiều dày chưa được đề cập đầy đủ trong một số lý thuyết khác, cung cấp cơ sở cho thiết kế kết cấu vỏ hợp lý.