Thermo-elastische stabiliteit van nanocomposietplaten en -schalen rekening houdend met de elasticiteit van de grensverbinding

De dringende behoefte om het gedrag van geavanceerde materialen in zware omstandigheden te begrijpen en optimaliseren, heeft universitair hoofddocent Dr. Hoang Van Tung en zijn collega's aan de Architectuuruniversiteit van Hanoi gemotiveerd om het project "Thermisch-elastische stabiliteit van nanocomposietpanelen en -schalen met inachtneming van de elasticiteit van de grensvoegen" uit te voeren.

Na een implementatieperiode heeft het project veel uitstekende resultaten opgeleverd, die tot uiting komen in onderzoeksinhoud en wetenschappelijke publicaties.

Het hoofddoel van deze studie is om het knik- en knikgedrag van koolstofnanobuisversterkte nanocomposiet (FG-CNTRC) panelen en schalen met variabele mechanische eigenschappen uitgebreid te analyseren, onderworpen aan thermische en thermomechanische belasting, zowel in monolaag- als sandwichvorm. Speciale aandacht wordt ook besteed aan de studie van de niet-lineaire stabiliteit van grafeenversterkte nanocomposiet panelen en schalen met variabele mechanische eigenschappen onder gecombineerde thermische en thermomechanische belasting. Daarnaast is het essentieel om de invloed van de elasticiteit van de grensverbindingen op het knik- en knikdraagvermogen van de nanocomposiet paneel-schaalconstructies te analyseren. De gehele studie beoogt ook de interactie te evalueren van belangrijke factoren zoals materiaalverdeling, belastingcondities, vormonvolkomenheden, elastische funderingen en temperatuurafhankelijkheid van materiaaleigenschappen, die allemaal direct van invloed zijn op de stabiliteit van de nanocomposiet paneel-schaal.

De studie analyseerde belangrijke praktische factoren, zoals ongelijkmatige warmteoverdracht, elasticiteit van randverbindingen en temperatuurafhankelijkheid van materialen, die van invloed zijn op het rol- en narolvermogen van thermisch en thermomechanisch belaste constructies. De studie toonde met name aan dat de elasticiteit van randverbindingen een aanzienlijke invloed heeft op het gedrag en het draagvermogen van de constructie, met name voor thermisch belaste cilindrische panelen.

Daarnaast heeft het project een oplossing voorgesteld voor een tweetermige afbuiging. Dit is een eenvoudige en effectieve analytische aanpak om de lineaire stabiliteit van gesloten granaten (cilindrische granaten en relatief dikke trommelgranaten) te bestuderen op basis van de schuifvervormingstheorie. Dit type oplossing kan ook worden uitgebreid naar de trillingsanalyse van vergelijkbare granaten.

De studie analyseerde ook gedetailleerd de effecten van materiaaleigenschappen en -geometrie, distributiepatronen van koolstofnanobuizen (CNT's), het CNT-volumepercentage, de elastische matrix, sandwichmodellen, poriën in homogene lagen en structurele vormafwijkingen op hun uiteindelijke belasting en draagvermogen. Daarnaast analyseerde de studie de effecten van excentrische verstevigingsribben van nanocomposietmaterialen op de stabiliteit van FG-CNTRC- en FG-GRC-panelen en -schalen. De resultaten toonden aan dat een verstandige plaatsing van de ribben de rolweerstand voor elk type belasting aanzienlijk kan verbeteren.

Deze onderzoeksresultaten zijn wetenschappelijk relevant en zeer praktisch toepasbaar. Wetenschappelijk gezien draagt ​​het onderwerp bij aan het beantwoorden van vragen over de gecombineerde invloed van randverplaatsingsbeperkingen, structurele vorm en imperfecties op het gedrag en draagvermogen van de constructie. Tegelijkertijd biedt het een eenvoudige en effectieve analytische aanpak om het probleem van stabiliteit en lineaire trillingen van gesloten-schilconstructies op te lossen. Praktisch gezien leveren de onderzoeksresultaten waardevolle informatie op en voorspellen ze de thermo-elastische stabiliteit van nanocomposietconstructies die worden blootgesteld aan thermische en thermomechanische belastingen, wat de optimalisatie van materiaal- en structureel ontwerp ondersteunt en de veiligheid verbetert.

De volledige tekst van het onderzoeksrapport (code 21079/2022) is te vinden op de afdeling Informatie en Statistiek.

Vista.gov.vn

Bron: 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