PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN PANEL TRỤ VÀ VỎ TRỤ LÀM BẰNG VẬT LIỆU FGP CHỊU TẢI CƠ TRONG MÔI TRƯỜNG NHIỆT
Cơ kỹ thuật
Luận án này tập trung vào phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ và vỏ trụ làm bằng vật liệu FGP (Functionally Graded Porous) chịu tải cơ trong môi trường nhiệt. Xuất phát từ tầm quan trọng của vật liệu FGP – một phát triển mới với ưu điểm nhẹ và khả năng hấp thụ năng lượng tốt – cũng như vai trò thiết yếu của kết cấu dạng vỏ trong kỹ thuật hiện đại, nghiên cứu này giải quyết nhu cầu cấp thiết về sự hiểu biết sâu sắc hơn về hành vi của chúng dưới các điều kiện phức tạp.
Mục tiêu chính của luận án là phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ và vỏ trụ FGP khi chịu nén dọc trục, áp lực ngoài và tải xoắn trong môi trường nhiệt. Nghiên cứu có xem xét đến các yếu tố như độ không hoàn hảo hình học ban đầu, gân gia cường FGM (Functionally Graded Material) và nền đàn hồi. Đối tượng nghiên cứu là các panel trụ và vỏ trụ được chế tạo từ vật liệu xốp có cơ tính biến đổi, với phạm vi tập trung vào kết cấu vỏ FGP chịu tác dụng của tải trọng cơ nhiệt.
Về phương pháp nghiên cứu, luận án sử dụng cách tiếp cận giải tích, kết hợp lý thuyết vỏ Donnell, lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất và kỹ thuật san đều tác dụng gân của Lekhnitskii. Phương pháp Galerkin được áp dụng để giải quyết các bài toán phi tuyến.
Các đóng góp nổi bật của luận án bao gồm: xây dựng các biểu thức giải tích để phân tích ảnh hưởng của bốn mô hình phân bố độ xốp đến ổn định phi tuyến của panel trụ và vỏ trụ FGP chịu nén dọc trục; thiết lập biểu thức phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ sandwich FGP chịu nén dọc trục, có và không xét đến tương tác nền Pasternak; và phát triển biểu thức xác định tải tới hạn cùng đường cong tải - độ võng của vỏ trụ sandwich FGP có gân FGM gia cường chịu tải cơ trong môi trường nhiệt bao quanh bởi nền đàn hồi.
Luận án cũng tiến hành khảo sát số chi tiết về ảnh hưởng của nhiều tham số đầu vào như mô hình phân bố xốp, hệ số độ xốp, chỉ số tỉ phần thể tích, độ không hoàn hảo, điều kiện biên, kích thước hình học, tỉ lệ độ dày lớp lõi xốp/lớp phủ, gân gia cường, hệ số nền và nhiệt độ đến ổn định phi tuyến của các kết cấu.
Những kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng, cung cấp đóng góp mới trong lĩnh vực phân tích kết cấu panel và vỏ trụ FGP. Chúng là nguồn tham khảo giá trị, giúp các nhà thiết kế và chế tạo lựa chọn thông số kết cấu tối ưu, phù hợp với điều kiện làm việc thực tế.