Θερμοελαστική σταθερότητα νανοσύνθετων φύλλων και κελυφών λαμβάνοντας υπόψη την ελαστικότητα του οριακού δεσμού

Η επείγουσα ανάγκη κατανόησης και βελτιστοποίησης της συμπεριφοράς των προηγμένων υλικών σε αντίξοα περιβάλλοντα έχει παρακινήσει τον Αναπληρωτή Καθηγητή, Δρ. Hoang Van Tung και τους συναδέλφους του στο Πανεπιστήμιο Αρχιτεκτονικής του Ανόι να διεξάγουν το έργο «Θερμοελαστική σταθερότητα νανοσύνθετων πάνελ και κελυφών λαμβάνοντας υπόψη την ελαστικότητα των οριακών αρμών».

Μετά από μια περίοδο υλοποίησης, το έργο έχει επιτύχει πολλά εξαιρετικά αποτελέσματα, τα οποία έχουν αποδειχθεί μέσω ερευνητικού περιεχομένου και επιστημονικών δημοσιεύσεων.

Ο κύριος στόχος της παρούσας μελέτης είναι η εκτενής ανάλυση της συμπεριφοράς σε λυγισμό και μετά τη λυγισμό πάνελ και κελύφη νανοσύνθετων υλικών ενισχυμένων με νανοσωλήνες άνθρακα (FG-CNTRC) μεταβλητών μηχανικών ιδιοτήτων που υπόκεινται σε θερμική και θερμομηχανική φόρτιση, είτε σε μονοστρωματική μορφή είτε σε μορφή σάντουιτς. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται επίσης στη μελέτη της μη γραμμικής σταθερότητας πάνελ και κελυφών νανοσύνθετων υλικών ενισχυμένων με γραφένιο μεταβλητών μηχανικών ιδιοτήτων υπό συνδυασμένη θερμική και θερμομηχανική φόρτιση. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να αναλυθεί η επίδραση της ελαστικότητας των οριακών συνδέσεων στην ικανότητα φέρουσας ικανότητας σε λυγισμό και μετά τη λυγισμό των νανοσύνθετων δομών πάνελ-κελύφους. Ολόκληρη η μελέτη στοχεύει επίσης στην αξιολόγηση της αλληλεπίδρασης σημαντικών παραγόντων όπως η κατανομή του υλικού, οι συνθήκες φόρτισης, οι ατέλειες σχήματος, οι ελαστικές θεμελιώσεις και η εξάρτηση των ιδιοτήτων του υλικού από τη θερμοκρασία, οι οποίοι επηρεάζουν άμεσα τη σταθερότητα του νανοσύνθετου πάνελ-κελύφους.

Η μελέτη ανέλυσε σημαντικούς πρακτικούς παράγοντες όπως η ανομοιόμορφη μεταφορά θερμότητας, η ελαστικότητα των συνδέσεων των άκρων και η εξάρτηση των υλικών από τη θερμοκρασία, οι οποίοι επηρεάζουν την φέρουσα ικανότητα κατά την κύλιση και την κυλινδρική μετά την κύλιση κατασκευών θερμικά και θερμομηχανικά φορτισμένες. Συγκεκριμένα, η μελέτη έδειξε ότι η ελαστικότητα των συνδέσεων των άκρων έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συμπεριφορά και την φέρουσα ικανότητα της κατασκευής, ειδικά για τα θερμικά φορτισμένα κυλινδρικά πάνελ.

Επιπλέον, το έργο έχει προτείνει μια λύση διμερούς παραμόρφωσης. Πρόκειται για μια απλή και αποτελεσματική αναλυτική προσέγγιση για τη μελέτη της γραμμικής σταθερότητας κλειστών κελυφών (κυλινδρικών κελυφών και σχετικά παχιών κελυφών τυμπάνου) με βάση τη θεωρία της διατμητικής παραμόρφωσης. Αυτός ο τύπος λύσης μπορεί επίσης να επεκταθεί στην ανάλυση ταλαντώσεων παρόμοιων κελυφών.

Η μελέτη ανέλυσε επίσης λεπτομερώς τις επιδράσεις των ιδιοτήτων και της γεωμετρίας των υλικών, των μοτίβων κατανομής νανοσωλήνων άνθρακα (CNT), του κλάσματος όγκου CNT, της ελαστικής μήτρας, των μοντέλων σάντουιτς, των πόρων σε ομοιογενή στρώματα και των ατελειών του δομικού σχήματος στην τελική τους ικανότητα φορτίου και φέρουσας ικανότητας. Επιπλέον, η μελέτη ανέλυσε τις επιδράσεις των έκκεντρων ενισχυτικών νευρώσεων κατασκευασμένων από νανοσύνθετα υλικά στη σταθερότητα των πάνελ και των κελυφών FG-CNTRC και FG-GRC. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η λογική διάταξη των νευρώσεων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση κατά της κύλισης για κάθε τύπο φορτίου.

Αυτά τα ερευνητικά αποτελέσματα έχουν επιστημονική σημασία και υψηλή πρακτική εφαρμογή. Επιστημονικά, το θέμα συμβάλλει στην απάντηση ερωτημάτων σχετικά με τη συνδυασμένη επίδραση των περιορισμών μετατόπισης των άκρων, του δομικού σχήματος και των ατελειών στη συμπεριφορά και την ικανότητα φόρτισης της κατασκευής. Ταυτόχρονα, προτείνει μια απλή και αποτελεσματική αναλυτική προσέγγιση για την επίλυση του προβλήματος της σταθερότητας και της γραμμικής ταλάντωσης των κατασκευών κλειστού κελύφους. Πρακτικά, τα ερευνητικά αποτελέσματα παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες και προβλέπουν τη θερμοελαστική σταθερότητα των νανοσύνθετων κατασκευών που υπόκεινται σε θερμικά και θερμομηχανικά φορτία, υποστηρίζοντας έτσι τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού υλικών και κατασκευών, βελτιώνοντας την ασφάλεια.

Το πλήρες κείμενο της ερευνητικής έκθεσης (κωδικός 21079/2022) είναι διαθέσιμο στο Τμήμα Πληροφόρησης και Στατιστικής.

Vista.gov.vn

Πηγή: 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