Giới thiệu tài liệu
Nghiên cứu về dao động và ổn định phi tuyến là yếu tố then chốt trong cơ học kết cấu hiện đại, đặc biệt với các kết cấu dạng tấm và vỏ yêu cầu cao về tính thẩm mỹ và khả năng chịu tải. Việc phân tích ứng xử phi tuyến của những kết cấu này, nhất là khi sử dụng vật liệu composite tiên tiến, không chỉ hỗ trợ tối ưu hóa thiết kế mà còn cải thiện độ chính xác trong dự báo trạng thái làm việc thực tế dưới các điều kiện khắc nghiệt. Luận án này tập trung vào nghiên cứu ứng xử cơ học của các cấu kiện dạng tấm và vỏ nanocomposite sandwich cơ tính biến thiên với lõi gấp nếp. Đây là loại kết cấu tiên tiến, nổi bật với các đặc tính ưu việt như trọng lượng nhẹ, khả năng hấp thụ năng lượng hiệu quả, và độ bền cơ học cao, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật.
Đối tượng sử dụng
Các nhà nghiên cứu, kỹ sư kết cấu, sinh viên sau đại học trong lĩnh vực cơ học kết cấu, kỹ thuật xây dựng và vật liệu tiên tiến.
Nội dung tóm tắt
Luận án tập trung nghiên cứu ổn định phi tuyến của kết cấu tấm và vỏ nanocomposite sandwich với lõi gấp nếp, một cấu trúc tiên tiến trong ngành kỹ thuật. Mục tiêu chính bao gồm việc cải tiến kỹ thuật đồng nhất hóa lõi gấp nếp nhiều lớp từ vật liệu cơ tính biến thiên FG-CNTRC, có xét đến các thành phần biến dạng nhiệt. Nghiên cứu phát triển lời giải giải tích cho bài toán ổn định phi tuyến của vỏ trụ và vỏ trống FG-CNTRC và FG-GRC sandwich dưới tác dụng của các loại tải trọng như áp lực hướng tâm, tải nén, kéo dọc trục, tải xoắn, và trong môi trường nhiệt. Đồng thời, luận án cũng xây dựng lời giải cho tấm chữ nhật và panel trụ FG-CNTRC sandwich với lõi gấp nếp nhiều lớp trên nền đàn hồi phi tuyến.
Phương pháp tiếp cận dựa trên mô hình lý thuyết, sử dụng phương pháp năng lượng Ritz kết hợp với lý thuyết vỏ Donnell và phi tuyến hình học kiểu von Kárman. Các phân tích số được thực hiện để đánh giá chi tiết ảnh hưởng của các thông số vật liệu và hình học đến ứng xử ổn định phi tuyến của kết cấu.
Về mặt khoa học, luận án đã xây dựng các thuật toán xác định ứng xử ổn định tĩnh, góp phần làm rõ cơ sở lý thuyết cơ học kết cấu tiên tiến và mở rộng hướng nghiên cứu. Kết quả cung cấp dữ liệu quan trọng để kiểm định và nâng cao độ tin cậy của mô hình phân tích số. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu mang lại cơ sở khoa học đáng tin cậy cho việc thiết kế kỹ thuật, giúp tối ưu hóa khối lượng, chi phí và nâng cao chất lượng công trình sử dụng nanocomposite sandwich lõi gấp nếp. Vật liệu FG-CNTRC và FG-GRC với đặc tính ưu việt được dự đoán sẽ trở thành lựa chọn chủ đạo, và các kết quả này sẽ là nền tảng cho việc phát triển các quy chuẩn thiết kế mới trong tương lai.
