Estabilidad termoelástica de láminas y carcasas nanocompuestas considerando la elasticidad del enlace límite

La urgente necesidad de comprender y optimizar el comportamiento de los materiales avanzados en entornos hostiles ha motivado al Profesor Asociado, Dr. Hoang Van Tung y sus colegas de la Universidad de Arquitectura de Hanoi a realizar el proyecto "Estabilidad termoelástica de paneles y carcasas nanocompuestas considerando la elasticidad de las juntas límite".

Después de un período de implementación, el proyecto ha logrado muchos resultados sobresalientes demostrados a través del contenido de investigación y publicaciones científicas .

El objetivo principal de este estudio es analizar exhaustivamente el comportamiento de pandeo y post-pandeo de paneles y carcasas de nanocompuestos reforzados con nanotubos de carbono (FG-CNTRC) de propiedades mecánicas variables sometidos a carga térmica y termomecánica, ya sea en forma de monocapa o sándwich. También se presta especial atención al estudio de la estabilidad no lineal de paneles y carcasas de nanocompuestos reforzados con grafeno de propiedades mecánicas variables bajo carga térmica y termomecánica combinada. Además, es esencial analizar la influencia de la elasticidad de las conexiones de contorno en la capacidad de carga de pandeo y post-pandeo de las estructuras de panel-carcasa de nanocompuestos. Todo el estudio también tiene como objetivo evaluar la interacción de factores importantes como la distribución del material, las condiciones de carga, las imperfecciones de forma, las cimentaciones elásticas y la dependencia de la temperatura de las propiedades del material, todos los cuales afectan directamente a la estabilidad del panel-carcasa de nanocompuestos.

El estudio analizó factores prácticos importantes, como la transferencia de calor desigual, la elasticidad de las conexiones de borde y la dependencia de la temperatura de los materiales, que afectan la capacidad de carga anti-rodamiento y post-rodamiento de estructuras con cargas térmicas y termomecánicas. En particular, el estudio demostró que la elasticidad de las conexiones de borde tiene un impacto significativo en el comportamiento y la capacidad de carga de la estructura, especialmente en paneles cilíndricos con carga térmica.

Además, el proyecto ha propuesto una solución de deflexión de dos términos. Este enfoque analítico simple y eficaz permite estudiar la estabilidad lineal de carcasas cerradas (cilíndricas y de tambor relativamente gruesas) basándose en la teoría de la deformación por cizallamiento. Esta solución también puede extenderse al análisis de vibraciones de carcasas similares.

El estudio también analizó en detalle los efectos de las propiedades y la geometría del material, los patrones de distribución de los nanotubos de carbono (CNT), la fracción volumétrica de los CNT, la matriz elástica, los modelos sándwich, los poros en capas homogéneas y las imperfecciones de la forma estructural sobre su carga última y capacidad de carga. Además, se analizaron los efectos de las nervaduras de refuerzo excéntricas fabricadas con materiales nanocompuestos sobre la estabilidad de los paneles y carcasas de FG-CNTRC y FG-GRC. Los resultados mostraron que una disposición adecuada de las nervaduras puede mejorar significativamente el rendimiento antibalanceo para cada tipo de carga.

Estos resultados de investigación tienen relevancia científica y gran aplicabilidad práctica. Científicamente, el tema contribuye a responder preguntas sobre la influencia combinada de las restricciones de desplazamiento de borde, la forma estructural y las imperfecciones en el comportamiento y la capacidad de carga de la estructura. Al mismo tiempo, propone un enfoque analítico simple y eficaz para resolver el problema de la estabilidad y la vibración lineal de estructuras de lámina cerrada. En la práctica, los resultados de la investigación proporcionan información valiosa y predicen la estabilidad termoelástica de estructuras nanocompuestas sometidas a cargas térmicas y termomecánicas, lo que facilita la optimización del diseño estructural y de materiales, mejorando así la seguridad.

El texto completo del informe de investigación (código 21079/2022) se puede encontrar en el Departamento de Información y Estadística.

Vista.gov.vn

Fuente: 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