BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  16,874,413
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Vật liệu xây dựng

Đoàn Hồng Đức, Đỗ Văn Thơm, Phạm Minh Phúc(1)

Tính toán ổn định của tấm nano chiều dày biến đổi có vết nứt và có xét đến ảnh hưởng của hiệu ứng flexo

Buckling analysis of variable thickness cracked nanoplates considerting the flexoelectric effect

Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải

2022

5

470-485

1859-2724

Chiều dày biến đổi, Flexo, Tấm nano, Phương pháp phần tử hữu hạn.

Variable thickness, Flexo, Nanoplates, FEM

Việc tính toán ổn định của tấm nano có vết nứt đã nhận được rất nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây, đặc biệt là xét đến tấm có chiều dày biến đổi và hiệu ứng flexo. Công thức phần tử hữu hạn được thiết lập dựa vào lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất của Mindlin, vết nứt được mô phỏng dựa trên lý thuyết phase-field thông qua tham số phase-field, đây là cách tiếp cận kết cấu có vết nứt rất linh hoạt và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khác. Độ tin cậy của lý thuyết tính toán được kiểm chứng thông qua các so sánh với các kết quả đã công bố. Trên cơ sở đó, bài báo tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một vài tham số vật liệu, hình học đến đáp ứng ổn định của tấm, trong đó chiều dày của tấm biến đổi theo cả quy luật tuyến tính và phi tuyến, đây là các kết quả nghiên cứu thú vị, thể hiện rõ sự ảnh hưởng đồng thời của hiệu ứng flexo, quy luật biến đổi của chiều dày tấm đến tải tới hạn mất ổn định của tấm nano cũng như các dạng mất ổn định của tấm nano. Kết quả số chỉ ra rằng, khi tấm nano xuất hiện vết nứt thì nó nhanh bị mất ổn định hơn, ngược lại khi tăng hệ số flexo thì tấm cứng hơn và chịu lực tốt hơn. Nghiên cứu này tạo cơ sở khoa học giúp các nhà thiết kế, chế tạo tấm nano đưa ra các khuyến cáo sử dụng khi tấm xuất hiện các vết nứt.

The buckling response calculation of cracked nanoplates has received a lot of attention recently, especially considering the variable thickness plate and flexoelectric effect.
The finite element formulations are derived from Mindlin's first-order shear deformation theory, and the crack is simulated using phase-field parameters in accordance with phase-field theory. This is a very adaptable crack structural approach that has a number of benefits over other solutions. The computational theory's dependability is established by comparisons to published findings. On that premise, this study captures the effect of various material and geometrical parameters on the buckling response of a plate with varying thickness according to both linear and nonlinear principles. These are fascinating study findings, which clearly show the simultaneous influence of the flexoelectric effect, the variation law of plate thickness on the critical buckling load as well as the critical buckling mode shape of the structure. Numerical results show that, when cracks appear, the nanoplates become destabilized earlier, but conversely, when the flexoelectric coefficient increases, the plates have greater stiffness and can withstand stronger forces. This study creates a scientific basis to help designers and manufacturers of nanoplates give recommendations to users when cracks appear.

TTKHCNQG, CVv 287

Xem toàn văn