יציבות תרמו-אלסטית של יריעות וקליפות ננו-קומפוזיט בהתחשב באלסטיות קשר הגבול

הצורך הדחוף להבין ולמטב את התנהגותם של חומרים מתקדמים בסביבות קשות הניע את פרופסור חבר, ד"ר הואנג ואן טונג, ואת עמיתיו באוניברסיטת האנוי לאדריכלות לערוך את הפרויקט "יציבות תרמית-אלסטית של פאנלים וקליפות ננו-קומפוזיט בהתחשב באלסטיות של מפרקי הגבול".

לאחר תקופת יישום, הפרויקט השיג תוצאות יוצאות דופן רבות, שהודגמו באמצעות תוכן מחקרי ופרסומים מדעיים .

המטרה העיקרית של מחקר זה היא לנתח בהרחבה את התנהגות הכיפוף והאחרי הכיפוף של פאנלים וקליפות ננו-קומפוזיט מחוזק בננו-צינוריות פחמן (FG-CNTRC) בעלי תכונות מכניות משתנות הנתונים לעומס תרמי ותרמו-מכני, בין אם בצורת שכבה חד-שכבתית או בצורת סנדוויץ'. תשומת לב מיוחדת מוקדשת גם לחקר היציבות הלא לינארית של פאנלים וקליפות ננו-קומפוזיט מחוזק בגרפן בעלי תכונות מכניות משתנות תחת עומס תרמי ותרמו-מכני משולב. בנוסף, חיוני לנתח את השפעת האלסטיות של חיבורי הגבול על כושר נשיאת העומס הכיפוף והאחרי הכיפוף של מבני פאנל-קליפה הננו-קומפוזיט. המחקר כולו שואף גם להעריך את האינטראקציה של גורמים חשובים כגון פיזור חומרים, תנאי טעינה, פגמי צורה, יסודות אלסטיים ותלות בטמפרטורה של תכונות החומר, שכולם משפיעים ישירות על יציבות הפאנל-קליפה הננו-קומפוזיט.

המחקר ניתח גורמים מעשיים חשובים כגון העברת חום לא אחידה, גמישות חיבורי קצה ותלות בטמפרטורה של חומרים המשפיעים על כושר נשיאת העומס נגד גלגול ואחרי גלגול של מבנים עמוסים תרמית ותרמו-מכנית. בפרט, המחקר הראה כי לגמישות חיבורי הקצה יש השפעה משמעותית על ההתנהגות ויכולת נשיאת העומס של המבנה, במיוחד עבור פאנלים גליליים עמוסים תרמית.

בנוסף, הפרויקט הציע פתרון סטייה דו-שלבי. זוהי גישה אנליטית פשוטה ויעילה לחקר היציבות הליניארית של קליפות סגורות (קליפות גליליות וקליפות תוף עבות יחסית) המבוססת על תיאוריית דפורמציה של גזירה. ניתן להרחיב פתרון מסוג זה גם לניתוח ויברציות של קליפות דומות.

המחקר ניתח בפירוט גם את ההשפעות של תכונות וגיאומטריה של החומר, דפוסי התפלגות ננו-צינוריות פחמן (CNT), שבר נפח CNT, מטריצה ​​אלסטית, מודלים של סנדוויץ', נקבוביות בשכבות הומוגניות ופגמים בצורה מבנית על העומס הסופי ויכולת נשיאת העומס שלהם. בנוסף, המחקר ניתח את ההשפעות של צלעות חיזוק אקסצנטריות העשויות מחומרים ננו-קומפוזיטיים על יציבותם של פאנלים וקונכיות FG-CNTRC ו-FG-GRC. התוצאות הראו כי סידור סביר של צלעות יכול לשפר משמעותית את ביצועי מניעת הגלגול עבור כל סוג עומס.

לתוצאות מחקר אלו יש משמעות מדעית וישימות מעשית גבוהה. מבחינה מדעית, הנושא תורם למענה על שאלות בנוגע להשפעה המשולבת של אילוצי תזוזת קצה, צורת מבנה ופגמים על התנהגות ויכולת נשיאת העומס של המבנה. במקביל, הוא מציע גישה אנליטית פשוטה ויעילה לפתרון בעיית היציבות והתנודה הליניארית של מבנים בעלי קליפה סגורה. מבחינה מעשית, תוצאות המחקר מספקות מידע בעל ערך וחוזות את היציבות התרמו-אלסטית של מבנים ננו-קומפוזיטיים הנתונים לעומסים תרמיים ותרמו-מכניים, ובכך תומכות באופטימיזציה של תכנון חומרים ומבנים, ומשפרות את הבטיחות.

את הטקסט המלא של דוח המחקר (קוד 21079/2022) ניתן למצוא במחלקה למידע וסטטיסטיקה.

Vista.gov.vn

מקור: 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