Sınır bağının elastikiyeti dikkate alınarak nanokompozit levhaların ve kabukların termoelastik kararlılığı

Zorlu ortamlarda gelişmiş malzemelerin davranışlarını anlama ve optimize etme konusundaki acil ihtiyaç, Hanoi Mimarlık Üniversitesi'ndeki Doçent Dr. Hoang Van Tung ve meslektaşlarını "Sınır derzlerinin elastikiyeti dikkate alınarak nanokompozit panellerin ve kabukların termal elastik kararlılığı" adlı projeyi yürütmeye motive etti.

Proje, bir uygulama süreci sonunda araştırma içerikleri ve bilimsel yayınlarla ortaya konan birçok olağanüstü sonuca ulaşmıştır.

Bu çalışmanın temel amacı, tek tabakalı veya sandviç formda olsun, termal ve termo-mekanik yüklemeye maruz kalan değişken mekanik özellikli karbon nanotüp takviyeli nanokompozit (FG-CNTRC) panellerin ve kabukların burkulma ve burkulma sonrası davranışlarını kapsamlı bir şekilde analiz etmektir. Ayrıca, birleşik termal ve termo-mekanik yükleme altında değişken mekanik özellikli grafen takviyeli nanokompozit panellerin ve kabukların doğrusal olmayan kararlılığının incelenmesine özel önem verilmektedir. Ek olarak, sınır bağlantılarının elastikliğinin nanokompozit panel-kabuk yapıların burkulma ve burkulma sonrası yük taşıma kapasitesi üzerindeki etkisinin analiz edilmesi esastır. Tüm çalışma ayrıca, doğrudan nanokompozit panel-kabuğun kararlılığını etkileyen malzeme dağılımı, yükleme koşulları, şekil kusurları, elastik temeller ve malzeme özelliklerinin sıcaklığa bağımlılığı gibi önemli faktörlerin etkileşimini değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

Çalışmada, termal ve termo-mekanik yüklü yapıların yuvarlanma karşıtı ve yuvarlanma sonrası yük taşıma kapasitesini etkileyen eşit olmayan ısı transferi, kenar bağlantılarının elastikiyeti ve malzemelerin sıcaklığa bağımlılığı gibi önemli pratik faktörler analiz edilmiştir. Çalışma, özellikle kenar bağlantılarının elastikiyetinin, özellikle termal yüklü silindirik paneller için yapının davranışı ve yük taşıma kapasitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.

Ayrıca, proje iki terimli bir sapma çözümü önermiştir. Bu, kesme deformasyonu teorisine dayalı olarak kapalı kabukların (silindirik kabuklar ve nispeten kalın tambur kabuklar) doğrusal kararlılığını incelemek için basit ve etkili bir analitik yaklaşımdır. Bu tür bir çözüm, benzer kabukların titreşim analizine de genişletilebilir.

Çalışmada ayrıca malzeme özellikleri ve geometrisi, karbon nanotüp (CNT) dağılım desenleri, CNT hacim oranı, elastik matris, sandviç modeller, homojen katmanlardaki gözenekler ve yapısal şekil kusurlarının nihai yük ve yük taşıma kapasiteleri üzerindeki etkileri ayrıntılı olarak analiz edilmiştir. Ayrıca, nanokompozit malzemelerden yapılmış eksantrik takviye nervürlerinin FG-CNTRC ve FG-GRC panel ve kabukların stabilitesi üzerindeki etkileri de analiz edilmiştir. Sonuçlar, nervürlerin makul bir şekilde düzenlenmesinin her yük türü için yuvarlanma önleme performansını önemli ölçüde artırabileceğini göstermiştir.

Bu araştırma sonuçları bilimsel öneme ve yüksek pratik uygulanabilirliğe sahiptir. Bilimsel açıdan, konu, kenar yer değiştirme kısıtlamaları, yapısal şekil ve kusurların yapının davranışı ve yük taşıma kapasitesi üzerindeki birleşik etkisine ilişkin soruların yanıtlanmasına katkıda bulunmaktadır. Aynı zamanda, kapalı kabuklu yapıların kararlılık ve doğrusal titreşim problemini çözmek için basit ve etkili bir analitik yaklaşım önermektedir. Pratik açıdan ise, araştırma sonuçları değerli bilgiler sağlamakta ve termal ve termo-mekanik yüklere maruz kalan nanokompozit yapıların termoelastik kararlılığını öngörerek malzeme ve yapı tasarımının optimizasyonunu destekleyerek güvenliği artırmaktadır.

Araştırma raporunun (kod 21079/2022) tam metnine Bilgi ve İstatistik Daire Başkanlığından ulaşılabilir.

Vista.gov.vn

Source: 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