Nanokompozit lemezek és héjak termoelasztikus stabilitása a határkötés rugalmasságának figyelembevételével

A fejlett anyagok zord környezetben való viselkedésének megértésére és optimalizálására irányuló sürgető igény motiválta Dr. Hoang Van Tung docenst és kollégáit a Hanoi Építészeti Egyetemen a „Nanokompozit panelek és héjak hőelasztikus stabilitása a határillesztések rugalmasságának figyelembevételével” című projekt megvalósítására.

A projekt a megvalósítás egy időszakát követően számos kiemelkedő eredményt ért el, amelyeket kutatási tartalmak és tudományos publikációk igazolnak.

A tanulmány fő célja a változó mechanikai tulajdonságokkal rendelkező, szén nanocsövekkel erősített nanokompozit (FG-CNTRC) panelek és héjak kihajlási és kihajlás utáni viselkedésének átfogó elemzése, termikus és termomechanikai terhelés mellett, akár egyrétegű, akár szendvics formában. Különös figyelmet fordít a változó mechanikai tulajdonságokkal rendelkező, grafénnel erősített nanokompozit panelek és héjak nemlineáris stabilitásának vizsgálatára kombinált termikus és termomechanikai terhelés alatt. Ezenkívül elengedhetetlen a határkapcsolatok rugalmasságának a nanokompozit panel-héj szerkezetek kihajlás utáni és kihajlás utáni teherbírására gyakorolt ​​hatásának elemzése. A teljes tanulmány célja az olyan fontos tényezők kölcsönhatásának értékelése is, mint az anyageloszlás, a terhelési viszonyok, az alakhibák, a rugalmas alapok és az anyagtulajdonságok hőmérsékletfüggése, amelyek mindegyike közvetlenül befolyásolja a nanokompozit panel-héj stabilitását.

A tanulmány olyan fontos gyakorlati tényezőket elemzett, mint az egyenetlen hőátadás, a peremkapcsolatok rugalmassága és az anyagok hőmérsékletfüggése, amelyek befolyásolják a termikusan és termomechanikailag terhelt szerkezetek gördülésgátló és gördülés utáni teherbírását. A tanulmány különösen azt mutatta ki, hogy a peremkapcsolatok rugalmassága jelentős hatással van a szerkezet viselkedésére és teherbírására, különösen a hőterhelésű hengeres panelek esetében.

Ezenkívül a projekt egy kéttagú elmozduláselemzési megoldást javasolt. Ez egy egyszerű és hatékony analitikus megközelítés zárt héjak (hengeres héjak és viszonylag vastag dobhéjak) lineáris stabilitásának vizsgálatára a nyírási deformáció elmélete alapján. Ez a fajta megoldás kiterjeszthető hasonló héjak rezgéselemzésére is.

A tanulmány részletesen elemezte az anyagtulajdonságok és geometria, a szén nanocsövek (CNT) eloszlási mintázatai, a CNT térfogataránya, az elasztikus mátrix, a szendvicsmodellek, a homogén rétegekben lévő pórusok és a szerkezeti alakhibák hatását a határterhelésre és a teherbírásra. Ezenkívül a tanulmány elemezte a nanokompozit anyagokból készült excentrikus erősítőbordák hatását az FG-CNTRC és FG-GRC panelek és héjak stabilitására. Az eredmények azt mutatták, hogy a bordák ésszerű elrendezése jelentősen javíthatja a gördülésgátló teljesítményt minden egyes terheléstípusnál.

Ezek a kutatási eredmények tudományos jelentőséggel és magas gyakorlati alkalmazhatósággal rendelkeznek. Tudományosan a téma hozzájárul az él-elmozdulás-korlátok, a szerkezeti alak és a tökéletlenségek együttes hatásának megválaszolásához a szerkezet viselkedésére és teherbírására. Ugyanakkor egy egyszerű és hatékony analitikai megközelítést javasol a zárt héjú szerkezetek stabilitásának és lineáris rezgésének problémájának megoldására. A gyakorlatban a kutatási eredmények értékes információkat szolgáltatnak, és előrejelzik a termikus és termomechanikai terheléseknek kitett nanokompozit szerkezetek termoelasztikus stabilitását, ezáltal támogatva az anyag- és szerkezeti tervezés optimalizálását, javítva a biztonságot.

A kutatási jelentés (kód: 21079/2022) teljes szövege megtalálható az Információs és Statisztikai Osztályon.

Vista.gov.vn

Forrás: 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