BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRẦN QUANG MINH
PHÂN TÍCH PHI TUYẾN VỀ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC
CỦA CẤU KIỆN TẤM – VỎ NANOCOMPOSITE CÓ GÂN
TĂNG CỨNG TRONG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - 2025
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRẦN QUANG MINH
PHÂN TÍCH PHI TUYẾN VỀ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC
CỦA CẤU KIỆN TẤM – VỎ NANOCOMPOSITE CÓ GÂN
TĂNG CỨNG TRONG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẶC BIỆT
MÃ SỐ: 9580206
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. Vũ Hoài Nam
2. PGS. TS. Đặng Thùy Đông
HÀ NỘI - 2025
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, đáng tin cậy và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Trần Quang Minh
ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn chính là PGS.TS. Vũ
Hoài Nam và cô hướng dẫn phụ là PGS.TS. Đặng Thùy Đông đã tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi và thường xuyên động viên để tác giả hoàn thành
luận án này.
Tác giả xin cảm ơn tập thể các thành viên của nhóm nghiên cứu mạnh Cơ học
Vật liệu và Kết cấu tiên tiến - Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải đã giúp
đỡ, động viên và hỗ trợ mọi điều kiện cần thiết trong quá trình nghiên cứu của tác
giả.
Tác giả trân trọng cảm ơn tập thể các thầy cô giáo Viện Công nghệ Giao thông
vận tải, phòng Đào tạo Sau Đại học, trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải
đã luôn quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian tác giả
học tập và nghiên cứu tại trường.
Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn bè thân thiết và đồng nghiệp
của tác giả, những người đã luôn ở bên cạnh động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành
luận án này.
iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU…………………… 5
1.1. Các loại vật liệu cơ tính biến thiên………………………………………
5
1.1.1. Vật liệu cơ tính biến thiên truyền thống…………………………….
5
1.1.2. Composite gia cường Carbon nanotube cơ tính biến thiên………….
5
1.1.3. Composite gia cường Graphene cơ tính biến thiên…………………
8
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước………………………………
14
1.2.1. Các nghiên cứu về kết cấu tấm vỏ FGM…………………………….
14
1.2.2. Các nghiên cứu về kết cấu tấm vỏ FG-CNTRC…………………….
16
1.2.3. Các nghiên cứu về kết cấu tấm vỏ FG-GPLRC……………………..
19
1.2.4. Các nghiên cứu về kết cấu tấm vỏ FG-GRC và FG-GRMMC………
20
1.3. Tiềm năng ứng dụng vật liệu Nanocomposite và kết cấu tấm vỏ
Nanocomposite trong kỹ thuật xây dựng công trình…………………………..
21
1.3.1. Tiềm năng ứng dụng của vật liệu Nanocomposite………………….
21
1.3.2. Tiềm năng ứng dụng của kết cấu tấm và vỏ Nanocomposite………..
22
1.4. Những kết quả đã đạt được trong nước và quốc tế………………………
24
1.5. Kết luận chương 1 và những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu……………
25
CHƯƠNG 2. ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC PHI TUYẾN CỦA TẤM TRÒN
VÀ CHỎM CẦU THOẢI FG-GPLRC TĂNG CỨNG BỞI HỆ GÂN
MẠNG NHỆN……………………………………………………………….. 26
2.1. Mô hình kết cấu và vật liệu……………………………………………..
27
2.1.1. Mô hình kết cấu……………………………………………………. 27
2.1.2. Mô hình vật liệu…………………………………………………….
29
2.2. Các phương trình cơ bản và phương pháp giải………………………….
33
2.2.1. Các công thức và phương trình cơ bản………………………………
33
2.2.2. Dạng nghiệm đa thức và giải bài toán………………………………
37
2.3. Kết quả số và thảo luận…………………………………………………
40
2.3.1. Kết quả so sánh…………………………………………………….. 40