الاستقرار الحراري المرن للصفائح والأغلفة النانوية المركبة مع الأخذ في الاعتبار مرونة الرابطة الحدودية

إن الحاجة الملحة لفهم وتحسين سلوك المواد المتقدمة في البيئات القاسية دفعت الأستاذ المشارك الدكتور هوانج فان تونج وزملائه في جامعة هانوي للهندسة المعمارية إلى إجراء مشروع "الاستقرار المرن حرارياً للألواح والأغلفة النانوية المركبة مع الأخذ في الاعتبار مرونة المفاصل الحدودية".

بعد فترة من التنفيذ، حقق المشروع العديد من النتائج المتميزة التي ظهرت من خلال محتوى البحث والمنشورات العلمية .

الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إجراء تحليل موسع لسلوك الانبعاج وما بعد الانبعاج للألواح والأغلفة النانوية المركبة المقواة بأنابيب الكربون النانوية (FG-CNTRC) ذات الخواص الميكانيكية المتغيرة المعرضة لأحمال حرارية وميكانيكية حرارية، سواءً في طبقة واحدة أو شكل شطيرة. كما يُولى اهتمام خاص لدراسة الاستقرار غير الخطي للألواح والأغلفة النانوية المركبة المقواة بالجرافين ذات الخواص الميكانيكية المتغيرة المعرضة لأحمال حرارية وميكانيكية حرارية مشتركة. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تحليل تأثير مرونة الوصلات الحدودية على قدرة تحمل الأحمال بعد الانبعاج والانبعاج لهياكل الألواح والأغلفة النانوية المركبة. كما تهدف الدراسة بأكملها إلى تقييم تفاعل عوامل مهمة مثل توزيع المواد وظروف التحميل وعيوب الشكل والأساسات المرنة وتبعية خصائص المواد لدرجة الحرارة، والتي تؤثر جميعها بشكل مباشر على استقرار الألواح والأغلفة النانوية المركبة.

حللت الدراسة عوامل عملية مهمة، مثل عدم انتظام انتقال الحرارة، ومرونة وصلات الحواف، وتبعية المواد لدرجة الحرارة، والتي تؤثر على قدرة تحمل الأحمال المضادة للدحرجة وما بعد الدحرجة للهياكل المحملة حرارياً وميكانيكياً حرارياً. وأظهرت الدراسة، على وجه الخصوص، أن لمرونة وصلات الحواف تأثيراً كبيراً على سلوك الهيكل وقدرته على التحمل، وخاصةً للألواح الأسطوانية المحملة حرارياً.

بالإضافة إلى ذلك، اقترح المشروع حلاً ثنائي الحدود للانحراف. وهو نهج تحليلي بسيط وفعال لدراسة الاستقرار الخطي للأغلفة المغلقة (الأغلفة الأسطوانية والأغلفة الأسطوانية السميكة نسبيًا) استنادًا إلى نظرية تشوه القص. ويمكن أيضًا توسيع نطاق هذا النوع من الحلول ليشمل تحليل الاهتزازات للأغلفة المماثلة.

كما حللت الدراسة بالتفصيل آثار خصائص المواد وهندستها، وأنماط توزيع أنابيب الكربون النانوية (CNT)، ونسبة حجمها، والمصفوفة المرنة، ونماذج الساندويتش، والمسام في الطبقات المتجانسة، وعيوب الشكل الهيكلي على الحمل الأقصى وقدرتها على تحمل الأحمال. كما حللت الدراسة آثار أضلاع التسليح اللامركزية المصنوعة من مواد نانوية مركبة على استقرار ألواح وأغلفة FG-CNTRC وFG-GRC. وأظهرت النتائج أن الترتيب المناسب للأضلاع يمكن أن يُحسّن بشكل كبير من أداء مقاومة التدحرج لكل نوع من الأحمال.

تتميز نتائج البحث هذه بأهمية علمية وإمكانية تطبيق عملية عالية. علميًا، يُسهم هذا الموضوع في الإجابة على تساؤلات حول التأثير المُشترك لقيود إزاحة الحواف، والشكل الهيكلي، والعيوب الهيكلية على سلوك الهيكل وقدرته على تحمل الأحمال. وفي الوقت نفسه، يقترح نهجًا تحليليًا بسيطًا وفعالًا لحل مشكلة الاستقرار والاهتزاز الخطي للهياكل ذات الغلاف المغلق. عمليًا، تُقدم نتائج البحث معلومات قيّمة، وتتنبأ بالاستقرار الحراري المرن للهياكل النانوية المُركّبة المعرضة لأحمال حرارية وحرارية-ميكانيكية، مما يُسهم في تحسين تصميم المواد والهياكل، ويُحسّن السلامة.

يمكنكم الاطلاع على النص الكامل لتقرير البحث (رمز 21079/2022) في دائرة المعلومات والإحصاء.

Vista.gov.vn

المصدر: https://skhcn.daklak.gov.vn/on-dinh-nhiet-dan-hoi-cua-tam-va-vo-nanocomposite-co-ke-den-tinh-dan-hoi-cua-lien-ket-bien-19842.html