Đề án Thạc sĩ: Nghiên cứu mô phỏng số ứng xử động lực học của chi tiết dạng trục tròn có cơ tính thay đổi theo phương ngang

Đề án này tập trung nghiên cứu ứng xử động lực học của chi tiết dạng trục tròn được chế tạo từ Vật liệu biến đổi cơ tính (FGM), với đặc điểm cơ tính thay đổi liên tục theo phương ngang. Mục tiêu chính là giải quyết bài toán phức tạp này thông qua phương pháp mô phỏng số.

Các nhà nghiên cứu, kỹ sư và sinh viên sau đại học trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí, khoa học vật liệu và phân tích kết cấu, đặc biệt là những người quan tâm đến vật liệu FGM và phân tích động lực học của các chi tiết máy quay.

Nghiên cứu này đi sâu vào việc mô phỏng số ứng xử động lực học của trục tròn làm từ Vật liệu biến đổi cơ tính (FGM), một loại vật liệu tiên tiến có đặc tính cơ học biến thiên liên tục theo phương ngang. Trục FGM được đánh giá cao nhờ khả năng tối ưu hóa phân bố ứng suất và cải thiện độ bền trong môi trường khắc nghiệt, vượt trội so với vật liệu truyền thống. Do tính chất phức tạp của vật liệu không đồng nhất và sự biến thiên hình học, phương pháp giải tích thuần túy gặp nhiều khó khăn. Do đó, đề án sử dụng Phương pháp Phần tử hữu hạn (FEM) làm công cụ chính để xây dựng mô hình và giải quyết bài toán. Các phương trình cơ bản mô tả chuyển động của trục được thiết lập dựa trên nền tảng cơ học lý thuyết, áp dụng các nguyên lý biến phân và phép biến đổi năng lượng. Quá trình tính toán đại số ma trận và rút gọn công thức được hỗ trợ bởi phần mềm Matlab, trong khi phần mềm ANSYS được sử dụng để mô phỏng quá trình biến dạng, phân bố ứng suất dưới tác dụng của tải trọng động và kiểm chứng độ tin cậy của mô hình lý thuyết. Nghiên cứu này đóng góp vào việc nâng cao hiểu biết về hành vi động lực học của trục FGM, có ý nghĩa quan trọng trong các ngành công nghiệp như hàng không – vũ trụ, ô tô và chế tạo máy, nơi yêu cầu cao về hiệu suất và độ bền của các chi tiết quay.