silly.l0vely
New Member
Luận văn: Ổn định của tấm composite FGM trên nền đàn hồi : Luận văn ThS. Kỹ thuật cơ khí: 60 52 02
Nhà xuất bản: ĐHCN
Ngày: 2011
Chủ đề: Tấm composite
Nền đàn hồi
Vật liệu composite
Vật liệu biến đổi chức năng
Miêu tả: 73 tr. + CD-ROM
Luận văn ThS. Cơ học kỹ thuật -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Tổng quan một số nghiên cứu về composite chức năng FGM: Vật liệu composite FGM; Các nghiên cứu về ổn định kết cấu FGM ở nước ngoài; Tình hình nghiên cứu ổn định kết cấu FGM trong nước. Ổn định của tấm composite chức năng FGM trên nền đàn hồi: Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi; Tiêu chuẩn ổn định; Các phương trình của tấm FGM trên nền đàn hồi; Phương trình ổn định của tấm FGM trên nền đàn hồi. Tính toán số: Điều kiện biên và các thông số của tấm; Tấm FGM chịu tải nén trên nền đàn hồi; Tấm FGM chịu tải nhiệt tăng đều
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................3
1.1. Vật liệu composite FGM ......................................................................................3
1.2. Các nghiên cứu về ổn định kết cấu FGM ở nước ngoài.......................................7
1.3. Tình hình nghiên cứu ổn định kết cấu FGM trong nước....................................11
CHƯƠNG 2. ỔN ĐỊNH CỦA TẤM CHỨC NĂNG FGM TRÊN NỀN ĐÀN HỒI ...13
2.1. Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi...................................................................13
2.2. Tiêu chuẩn ổn định .............................................................................................15
2.2.1. Tiêu chuẩn tĩnh ............................................................................................15
2.2.2. Tiêu chuẩn động ..........................................................................................15
2.2.3. Tiêu chuẩn năng lượng................................................................................16
2.3. Các phương trình của tấm FGM trên nền đàn hồi..............................................16
2.4. Phương trình ổn định của tấm FGM trên nền đàn hồi........................................22
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN SỐ.....................................................................................24
3.1. Điều kiện biên và các thông số của tấm .............................................................24
3.2. Tấm FGM chịu tải nén trên nền đàn hồi ............................................................24
3.2.1. Kết quả tính toán số khi K1, K2, K3 thay đổi................................................25
3.2.2. Kết quả minh họa bằng đồ thị khi K1, K2, K3 thay đổi ................................40
3.3. Tấm FGM chịu tải nhiệt tăng đều.......................................................................44
3.3.1. Kết quả tính toán số khi K1, K2, K3 thay đổi................................................46
3.3.2. Kết quả minh họa bằng đồ thị khi K1, K2, K3 thay đổi ................................59
KẾT LUẬN ...................................................................................................................65
:.............67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................68
MỞ ĐẦU
Vật liệu composite là vật liệu được chế tạo từ hai hay nhiều thành phần khác
nhau, nh m tạo ra một vật liệu mới có những chức năng ưu việt hơn những vật liệu ban
đầu (bền, nh , khả năng chịu va đập, chịu tải cơ, chịu tải nhiệt, chịu tải cơ – nhiệt,
…cao).
Ngày nay, vật liệu composite được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của nền
kinh tế quốc dân từ công nghiệp dân dụng, y tế, thể thao, giao thông vận tải, xây dựng,
cho đến các ngành công nghiệp nặng (chế tạo máy, khai thác chế biến dầu khí, đóng
tàu, điện lực, hoá chất,…), đặc biệt là trong ngành hàng không vũ trụ, trong việc cải
tiến, hiện đại hoá và thiết kế chế tạo các vật thể bay. Việc nghiên cứu, chế tạo vật liệu
mới và các kết cấu từ chúng là một trong những thành tựu quan trọng nhất của tiến bộ
Khoa học kỹ thuật, là một trong những mũi nhọn then chốt trong sự nghiệp công
nghiệp hóa, hiện đại hóa của nước ta.
Với ưu điểm bền cơ học, đặc biệt là bền nhiệt và có khả năng chống lại bức xạ
nhiệt và các tia phóng xạ, vật liệu composite chức năng FGM được s dụng rộng rãi
trong việc xây dựng các công trình điện hạt nhân, các kết cấu trong lĩnh vực hàng
không và vũ trụ cũng như các thiết bị điện t . Vì vậy, việc nghiên cứu về vật liệu và
kết cấu FGM đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học nước ngoài, và trong
vòng mấy năm gần đây đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trong nước.
Phân tích, tính toán kết cấu nói chung trên nền đàn hồi đã được giới thiệu trong
nhiều nghiên cứu, tuy nhiên cho đến nay những nghiên cứu về kết cấu composite chức
năng FGM trên nền đàn hồi chưa nhiều, số lượng báo cáo công bố về vấn đề này trong
nước hầu như chưa có, vì thế tác giả đã mạnh dạn tìm hiểu, nghiên cứu và mục tiêu
chính của Luận văn là bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng cơ bản của nền đàn hồi đối với
ổn định của tấm composite FGM chịu tải cơ và nhiệt.
Thông qua kết quả tìm được, Luận văn phân tích làm r vai trò của nền đàn hồi
lên ổn định phi tuyến của tấm composite FGM, trong cả 2 trường hợp: tấm phẳng và
có imperfect ban đầu.
Luận văn gồm có 3 chương:
Chương 1. Tổng quan một số nghiên cứu về composite chức năng FGM
Chương 2. Ổn định của tấm composite chức năng FGM trên nền đàn hồi
Chương 3. Tính toán số
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi2
Qua đây, cho phép em được bày tỏ sự biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
thầy PGS. TSKH. Nguyễn Đình Đức, thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ
em trong suốt thời gian thực hiện luận văn. m cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới anh
Hoàng Văn Tùng, các thầy cô, các bạn đồng nghiệp trong Khoa Cơ học Kỹ thuật và
Tự động hóa đã luôn cổ vũ, động viên và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận
văn này.
Các kết quả chính của luận văn là ở mục 2.4 Chương 2 và Chương 3, đã được
trình bày và thảo luận tại Hội nghị Khoa học toàn quốc Cơ học vật rắn biến dạng lần
thứ X”. Tác giả đã nhận được những góp bổ ích từ các thành viên của Hội nghị để
hoàn thiện. Tuy nhiên, do bước đầu tiếp cận nghiên cứu khoa học về lĩnh vực vật liệu
composite chức năng FGM, chắc chắn Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Vì
vậy, tác giả rất mong tiếp tục nhận được những đánh giá và góp của các thầy cô giáo
và các bạn để Luận văn được hoàn thiện hơn.
Chương 2 - ỔN ĐỊNH CỦA TẤM CHỨC NĂNG FGM
TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
2.1. Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi
Nền đàn hồi là nền có sự biến dạng trong giới hạn đàn hồi và thỏa mãn định luật
Hooke. Sự biến dạng của nền khi chịu tải trọng sẽ gây ra những biến dạng nhất định
nào đó trên bản thân nền. Khái niệm nền đàn hồi trong các nghiên cứu tính toán và
phân tích thực chất là thay thế mô hình nền đó b ng hệ các lò xo đàn hồi có cùng độ
cứng k, cùng chiều dài, được gắn song song và làm việc độc lập với nhau. Trên cơ sở
yêu cầu của bài toàn chúng ta phải lựa chọn hệ lò xo (hay mô hình nền đàn hồi) phù
hợp để khi tính toán sẽ cho ra kết quả gần đúng chính xác nhất.
Hiện nay có rất nhiều mô hình nền mô phỏng quá trình làm việc tại phần tiếp xúc
giữa móng (các kết cấu tấm, vỏ, các công trình…) và nền, khi tính toán có thể s dụng
các mô hình nền khác nhau. Mô hình nền khác nhau thì kết quả phân tích và tính toán
khác nhau do đó không tránh khỏi có nhiều khác biệt về mặt kết quả. Nếu s dụng
không đúng mô hình có thể sẽ dẫn đến những kết quả sai. Bài toán tấm và bản trên nền
đàn hồi thực sự là một lớp bài toán khó và có nghĩa thực tiễn đối với việc thiết kế
bản thân kết cấu tấm và bản. Theo quan điểm cơ học, đây là dạng bài toán tiếp xúc
giữa 2 vật thể: tấm (móng) và đất nền, và ẩn số phải tìm là sự phân bố áp lực lên mặt
đất nền ngay sát đáy móng hay sự phân bố phản lực do đất nền tác dụng ngược lại
vào mặt đế móng, cả 2 loại lực này đều là lực mặt ( lực/ chiều dài2) và có giá trị b ng
nhau theo định luật 3 Newton.
Việc xem xét sự ổn định của các kết cấu tấm trên nền đàn hồi là một vấn đề cơ
bản và rất cần được đánh giá, tính toán để biết được ảnh hưởng của hệ số đàn hồi của
nền đối với ứng x vồng và sau vồng của kết cấu tấm khi đặt tấm trên nền đàn hồi.
Bên cạnh đó cũng xem xét đến mối tương quan giữa độ v ng của tấm và ứng x của
nền lên tấm composite FGM chịu tác dụng của tải cơ và nhiệt.
Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi: Giả s một tấm FGM gốm-kim loại có
chiều dài a, chiều rộng b, và độ dày của tấm là h đặt trên nền đàn hồi trong hệ tọa độ
(x,y,z). Mặt phẳng (x,y) của hệ được giả thiết là trùng với mặt giữa của tấm FGM và z
là tọa độ của chiều dày tấm. Mô tả chi cụ thể như hình dưới đây (hình 3)
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Nhà xuất bản: ĐHCN
Ngày: 2011
Chủ đề: Tấm composite
Nền đàn hồi
Vật liệu composite
Vật liệu biến đổi chức năng
Miêu tả: 73 tr. + CD-ROM
Luận văn ThS. Cơ học kỹ thuật -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Tổng quan một số nghiên cứu về composite chức năng FGM: Vật liệu composite FGM; Các nghiên cứu về ổn định kết cấu FGM ở nước ngoài; Tình hình nghiên cứu ổn định kết cấu FGM trong nước. Ổn định của tấm composite chức năng FGM trên nền đàn hồi: Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi; Tiêu chuẩn ổn định; Các phương trình của tấm FGM trên nền đàn hồi; Phương trình ổn định của tấm FGM trên nền đàn hồi. Tính toán số: Điều kiện biên và các thông số của tấm; Tấm FGM chịu tải nén trên nền đàn hồi; Tấm FGM chịu tải nhiệt tăng đều
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................3
1.1. Vật liệu composite FGM ......................................................................................3
1.2. Các nghiên cứu về ổn định kết cấu FGM ở nước ngoài.......................................7
1.3. Tình hình nghiên cứu ổn định kết cấu FGM trong nước....................................11
CHƯƠNG 2. ỔN ĐỊNH CỦA TẤM CHỨC NĂNG FGM TRÊN NỀN ĐÀN HỒI ...13
2.1. Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi...................................................................13
2.2. Tiêu chuẩn ổn định .............................................................................................15
2.2.1. Tiêu chuẩn tĩnh ............................................................................................15
2.2.2. Tiêu chuẩn động ..........................................................................................15
2.2.3. Tiêu chuẩn năng lượng................................................................................16
2.3. Các phương trình của tấm FGM trên nền đàn hồi..............................................16
2.4. Phương trình ổn định của tấm FGM trên nền đàn hồi........................................22
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN SỐ.....................................................................................24
3.1. Điều kiện biên và các thông số của tấm .............................................................24
3.2. Tấm FGM chịu tải nén trên nền đàn hồi ............................................................24
3.2.1. Kết quả tính toán số khi K1, K2, K3 thay đổi................................................25
3.2.2. Kết quả minh họa bằng đồ thị khi K1, K2, K3 thay đổi ................................40
3.3. Tấm FGM chịu tải nhiệt tăng đều.......................................................................44
3.3.1. Kết quả tính toán số khi K1, K2, K3 thay đổi................................................46
3.3.2. Kết quả minh họa bằng đồ thị khi K1, K2, K3 thay đổi ................................59
KẾT LUẬN ...................................................................................................................65
:.............67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................68
MỞ ĐẦU
Vật liệu composite là vật liệu được chế tạo từ hai hay nhiều thành phần khác
nhau, nh m tạo ra một vật liệu mới có những chức năng ưu việt hơn những vật liệu ban
đầu (bền, nh , khả năng chịu va đập, chịu tải cơ, chịu tải nhiệt, chịu tải cơ – nhiệt,
…cao).
Ngày nay, vật liệu composite được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của nền
kinh tế quốc dân từ công nghiệp dân dụng, y tế, thể thao, giao thông vận tải, xây dựng,
cho đến các ngành công nghiệp nặng (chế tạo máy, khai thác chế biến dầu khí, đóng
tàu, điện lực, hoá chất,…), đặc biệt là trong ngành hàng không vũ trụ, trong việc cải
tiến, hiện đại hoá và thiết kế chế tạo các vật thể bay. Việc nghiên cứu, chế tạo vật liệu
mới và các kết cấu từ chúng là một trong những thành tựu quan trọng nhất của tiến bộ
Khoa học kỹ thuật, là một trong những mũi nhọn then chốt trong sự nghiệp công
nghiệp hóa, hiện đại hóa của nước ta.
Với ưu điểm bền cơ học, đặc biệt là bền nhiệt và có khả năng chống lại bức xạ
nhiệt và các tia phóng xạ, vật liệu composite chức năng FGM được s dụng rộng rãi
trong việc xây dựng các công trình điện hạt nhân, các kết cấu trong lĩnh vực hàng
không và vũ trụ cũng như các thiết bị điện t . Vì vậy, việc nghiên cứu về vật liệu và
kết cấu FGM đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học nước ngoài, và trong
vòng mấy năm gần đây đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trong nước.
Phân tích, tính toán kết cấu nói chung trên nền đàn hồi đã được giới thiệu trong
nhiều nghiên cứu, tuy nhiên cho đến nay những nghiên cứu về kết cấu composite chức
năng FGM trên nền đàn hồi chưa nhiều, số lượng báo cáo công bố về vấn đề này trong
nước hầu như chưa có, vì thế tác giả đã mạnh dạn tìm hiểu, nghiên cứu và mục tiêu
chính của Luận văn là bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng cơ bản của nền đàn hồi đối với
ổn định của tấm composite FGM chịu tải cơ và nhiệt.
Thông qua kết quả tìm được, Luận văn phân tích làm r vai trò của nền đàn hồi
lên ổn định phi tuyến của tấm composite FGM, trong cả 2 trường hợp: tấm phẳng và
có imperfect ban đầu.
Luận văn gồm có 3 chương:
Chương 1. Tổng quan một số nghiên cứu về composite chức năng FGM
Chương 2. Ổn định của tấm composite chức năng FGM trên nền đàn hồi
Chương 3. Tính toán số
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi2
Qua đây, cho phép em được bày tỏ sự biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
thầy PGS. TSKH. Nguyễn Đình Đức, thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ
em trong suốt thời gian thực hiện luận văn. m cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới anh
Hoàng Văn Tùng, các thầy cô, các bạn đồng nghiệp trong Khoa Cơ học Kỹ thuật và
Tự động hóa đã luôn cổ vũ, động viên và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận
văn này.
Các kết quả chính của luận văn là ở mục 2.4 Chương 2 và Chương 3, đã được
trình bày và thảo luận tại Hội nghị Khoa học toàn quốc Cơ học vật rắn biến dạng lần
thứ X”. Tác giả đã nhận được những góp bổ ích từ các thành viên của Hội nghị để
hoàn thiện. Tuy nhiên, do bước đầu tiếp cận nghiên cứu khoa học về lĩnh vực vật liệu
composite chức năng FGM, chắc chắn Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Vì
vậy, tác giả rất mong tiếp tục nhận được những đánh giá và góp của các thầy cô giáo
và các bạn để Luận văn được hoàn thiện hơn.
Chương 2 - ỔN ĐỊNH CỦA TẤM CHỨC NĂNG FGM
TRÊN NỀN ĐÀN HỒI
2.1. Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi
Nền đàn hồi là nền có sự biến dạng trong giới hạn đàn hồi và thỏa mãn định luật
Hooke. Sự biến dạng của nền khi chịu tải trọng sẽ gây ra những biến dạng nhất định
nào đó trên bản thân nền. Khái niệm nền đàn hồi trong các nghiên cứu tính toán và
phân tích thực chất là thay thế mô hình nền đó b ng hệ các lò xo đàn hồi có cùng độ
cứng k, cùng chiều dài, được gắn song song và làm việc độc lập với nhau. Trên cơ sở
yêu cầu của bài toàn chúng ta phải lựa chọn hệ lò xo (hay mô hình nền đàn hồi) phù
hợp để khi tính toán sẽ cho ra kết quả gần đúng chính xác nhất.
Hiện nay có rất nhiều mô hình nền mô phỏng quá trình làm việc tại phần tiếp xúc
giữa móng (các kết cấu tấm, vỏ, các công trình…) và nền, khi tính toán có thể s dụng
các mô hình nền khác nhau. Mô hình nền khác nhau thì kết quả phân tích và tính toán
khác nhau do đó không tránh khỏi có nhiều khác biệt về mặt kết quả. Nếu s dụng
không đúng mô hình có thể sẽ dẫn đến những kết quả sai. Bài toán tấm và bản trên nền
đàn hồi thực sự là một lớp bài toán khó và có nghĩa thực tiễn đối với việc thiết kế
bản thân kết cấu tấm và bản. Theo quan điểm cơ học, đây là dạng bài toán tiếp xúc
giữa 2 vật thể: tấm (móng) và đất nền, và ẩn số phải tìm là sự phân bố áp lực lên mặt
đất nền ngay sát đáy móng hay sự phân bố phản lực do đất nền tác dụng ngược lại
vào mặt đế móng, cả 2 loại lực này đều là lực mặt ( lực/ chiều dài2) và có giá trị b ng
nhau theo định luật 3 Newton.
Việc xem xét sự ổn định của các kết cấu tấm trên nền đàn hồi là một vấn đề cơ
bản và rất cần được đánh giá, tính toán để biết được ảnh hưởng của hệ số đàn hồi của
nền đối với ứng x vồng và sau vồng của kết cấu tấm khi đặt tấm trên nền đàn hồi.
Bên cạnh đó cũng xem xét đến mối tương quan giữa độ v ng của tấm và ứng x của
nền lên tấm composite FGM chịu tác dụng của tải cơ và nhiệt.
Mô hình tấm FGM trên nền đàn hồi: Giả s một tấm FGM gốm-kim loại có
chiều dài a, chiều rộng b, và độ dày của tấm là h đặt trên nền đàn hồi trong hệ tọa độ
(x,y,z). Mặt phẳng (x,y) của hệ được giả thiết là trùng với mặt giữa của tấm FGM và z
là tọa độ của chiều dày tấm. Mô tả chi cụ thể như hình dưới đây (hình 3)
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: