Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Phân tích tĩnh tấm chịu uốn làm bằng vật liệu có cơ tính biến thiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> HUỲNH VINH<br /> <br /> PHÂN TÍCH TĨNH<br /> TẤM CHỊU UỐN LÀM BẰNG VẬT LIỆU<br /> CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN<br /> <br /> Chuyên ngành: Xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp<br /> Mã số: 60.58.20<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> Đà Nẵng – Năm 2013<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TRẦN MINH TÚ<br /> <br /> Phản biện 1: TS. Trần Quang Hưng<br /> Phản biện 2: TS. Nguyễn Xuân Toản<br /> <br /> Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn<br /> tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày<br /> 28 tháng 9 năm 2013<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> - Trung tâm Thông tin-Học liệu - Đại học Đà Nẵng<br /> - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết và ý nghĩa thực tiễn của đề tài<br /> FGM là loại vật liệu mới ứng dụng tại Việt Nam. Các nghiên<br /> cứu về vật liệu FGM cũng như ứng xử cơ học của kết cấu chế tạo<br /> bằng vật liệu FGM có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.<br /> <br /> (a): Vật liệu FGM<br /> <br /> (b): Vật liệu composite nhiều lớp<br /> <br /> Hình Cấu trúc vật liệu composite<br /> 2. Mục đích nghiên cứu<br /> Xây dựng lời giải giải tích tính toán độ võng và trường ứng suất<br /> trong tấm chữ nhật FGM bốn biên tựa khớp chịu tác dụng của tải<br /> trọng phân bố vuông góc với mặt trung bình dựa trên lý thuyết tấm<br /> của Reissner - Mindlin.<br /> Khảo sát ảnh hưởng của các tham số hình học, tham số vật liệu<br /> đến độ võng, ứng suất, biến dạng của tấm. Từ đó, tác giả đưa ra những<br /> nhận xét, kết luận bổ ích đối với công việc thiết kế tính toán các kết<br /> cấu bằng vật liệu có cơ tính biến thiên.<br /> 3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu<br /> - Đối tượng: Tấm chữ nhật, bốn biên tựa khớp, vật liệu có cơ<br /> tính biến thiên<br /> - Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát trường ứng suất, biến dạng và<br /> chuyển vị dưới tác dụng của tải trọng uốn<br /> - Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp giải tích<br /> 4. Cấu trúc luận văn<br /> Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương:<br /> <br /> 2<br /> Chương 1- Vật liệu có cơ tính biến thiên – các hệ thức cơ bản<br /> theo lý thuyết tấm cổ điển Kirchhoff - Love<br /> Chương 2 - Phân tích tĩnh tấm chịu uốn làm bằng vật liệu có cơ<br /> tính biến thiên<br /> Chương 3 - Kết quả số và bình luận<br /> CHƯƠNG 1<br /> VẬT LIỆU CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN - CÁC HỆ THỨC<br /> CƠ BẢN THEO LÝ THUYẾT TẤM CỔ ĐIỂN<br /> KIRCHHOFF-LOVE<br /> 1.1. VẬT LIỆU CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN - TÍNH CHẤT VẬT LIỆU<br /> <br /> 1.1.1. Vật liệu có cơ tính biến thiên<br /> Luận văn nghiên cứu vật liệu có cơ tính biến thiên hai thành phần<br /> (ceramic và kim loại)<br /> Bảng 1.1 Tính chất của một số vật liệu thành phần sử dụng làm tấm<br /> <br /> Vật liệu<br /> Kim loại: Al<br /> Ceramic: Al2O3<br /> <br /> vật liệu có cơ tính biến thiên FGM<br /> Các tính chất<br /> E [GPa ]<br /> <br /> µ<br /> <br /> α  o C −1 <br /> <br /> <br /> <br /> ρ [kg / m3 ]<br /> <br /> 70<br /> <br /> 0,3<br /> <br /> 23.10-6<br /> <br /> 2702<br /> <br /> 0,3<br /> <br /> -6<br /> <br /> 3800<br /> <br /> 380<br /> <br /> 7,2.10<br /> <br /> 1.1.2. Tấm bằng vật liệu P-FGM<br /> Mô đun đàn hồi kéo - nén được định nghĩa dưới dạng:<br /> p<br /> <br />  z 1<br /> E ( z ) = ( E c − E m )  +  + Em<br />  h 2<br /> <br /> (1.3)<br /> <br /> Trong đó:<br /> Ec : mô đun đàn hồi kéo (nén) của vật liệu mặt dưới<br /> Em : mô đun đàn hồi kéo (nén) của vật liệu mặt trên<br /> <br /> 3<br /> p: tham số vật liệu (chỉ số tỷ lệ thể tích)<br /> h: chiều dày tấm<br /> <br /> Hình 1.1. Mô hình tấm làm từ vật liệu có cơ tính biến thiên FGM.<br /> 1.2. LÝ THUYẾT TẤM CỔ ĐIỂN KIRCHHOFF - LOVE<br /> 1.2.1. Các giả thiết<br /> Đoạn thẳng pháp tuyến trước biến dạng là thẳng và vuông góc<br /> với mặt trung bình. Sau biến dạng vẫn thẳng, vuông góc với mặt trung<br /> bình và có chiều dài là không đổi.<br /> 1.2.2. Chuyển vị và quan hệ biến dạng – độ cong<br /> a. Trường chuyển vị<br /> ∂w0<br /> ∂x<br /> ∂w0<br /> v ( x, y , z ) = − z<br /> ∂y<br /> w( x, y, z ) = w0 ( x, y )<br /> b. Quan hệ giữa biến dạng – độ cong<br />  ε xx <br />  χx <br />  <br /> <br /> <br />  ε yy  = z  χ y <br /> γ <br /> 2 χ <br />  xy <br />  xy <br /> u ( x, y , z ) = − z<br /> <br /> (1.4a)<br /> (1.4b)<br /> (1.4c)<br /> <br /> (1.6)<br /> <br />