Tính toán xác định một số đặc trưng cơ học cho vật liệu Composite cốt sợi đồng phương

Nghiên cứu về vật liệu composite cốt sợi đồng phương hai pha và ba pha. Mô hình hóa – lý thuyết về vật liệu này và giới thiệu phương pháp xấp xỉ thể tích được sử dụng cho luận văn. Tính toán xác định một số đặc trưng cơ học cho vật liệu composite cốt sợi đồng phương: Xác định module đàn hồi Young E11 (tác giả Nguyễn Đính Đức, Hoàng Văn Tùng); Đặt và giải bài toán xác định module khối biến dạng phẳng K23. Xác định các hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu composite ba pha cốt sợi đồng phương độn hạt cầu. Đưa ra được hàm giải tích của một số đặc trưng cơ học của vật liệu composite cốt sợi đồng phương hai pha và ba pha.

Composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu có bản chất khác nhau, nhằm mục đích tạo ra một vật liệu mới có tính năng ưu việt hơn hẳn những thành phần ban đầu. Nhờ những thuộc tính ưu việt hơn hẳn các vật liệu truyền thống mà ngày nay vật liệu composite đã được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế cuộc sống, trong các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, chế tạo máy, trong giao thông vận tải, công nghiệp nặng, công nghiệp dân dụng, thậm chí cả trong y học và đặc biệt là ứng dụng trong thiết kế chế tạo các kết cấu hàng không, vũ trụ hiện đại,…

Đến nay, có hai cách phân loại vật liệu composite: dựa vào cấu trúc của thành phần cốt hoặc bản chất của vật liệu nền. Theo cơ học, composite được phân loại dựa vào cấu trúc của các thành phần cốt, bao gồm composite độn hạt, composite cốt sợi đồng phương, composite phân lớp, composite có cấu trúc không gian, composite tạp lai. Theo công nghệ, composite được phân loại dựa trên bản chất của vật liệu nền, bao gồm các loại cơ bản như composite polime, composite kim loại, composite gốm, composite cacbon, nano composite (khi có một thành phần composite có cấu trúc nano).

Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi chỉ đi sâu nghiên cứu vào loại vật liệu composite cốt sợi đồng phương, hạn chế ở việc xác định một số module đàn hồi độc lập của compostite hai pha và đưa ra một phương án xác định các hệ số giãn nở nhiệt của composite ba pha, qua đó góp phần xác định được ứng xử cơ học của vật liệu composite cốt sợi đồng phương.

Vấn đề xác định module đàn hồi cho composite cốt sợi đồng phương đã được nhiều tác giả nghiên cứu như Christensen, Pobedria, Vanin [8]…Cách tiếp cận là dựa trên các phương pháp như tìm các biểu thức giới hạn nhờ các định lý biến phân năng lượng, tìm lời giải giải tích, phương pháp xác định bằng thực nghiệm. Theo cách tìm các biểu thức giới hạn, người ta sử dụng các định lý biến phân năng lượng (định lý thế năng toàn phần) để xác định các cận trên và cận dưới của các module đàn hồi. Tuy nhiên, phương pháp trên dẫn đến các cận, xa với thực tế và chỉ xác định khoảng gần đúng các module này. Trong khi đó, phương pháp tìm lời giải giải tích thông qua các hàm năng lượng. Lời giải của bài toán sử dụng phương pháp này được tìm dựa vào các phương pháp giải tích hoặc phương pháp số nhưng tính toán khá phức tạp.

Các cách tiếp cận như vậy đã ứng dụng nguyên lý Esenpi, sử dụng các hàm năng lượng…Ưu điểm của của những phương pháp đó là cho phép đưa ra lời giải với độ chính xác khá cao, vấn đề ở chỗ khi giải quyết bài toán ta thường gặp rất nhiều khó khăn.

Theo cách tiếp cận mới, phương pháp xấp xỉ thể tích đã được giới thiệu trong các bài báo của PGS.TSKH.Nguyễn Đình Đức và những người khác. Ưu điểm của phương pháp này dễ nhận thấy là đơn giản, gần gũi, dễ tiếp cận. Việc mô hình hoá dựa trên phương pháp xấp xỉ thể tích thường đưa về giải các bài toán cơ bản của lý thuyết đàn hồi để tìm các hằng số đàn hồi.

Dựa trên phương pháp xấp xỉ thể tích, luận văn đã đề ra mục tiêu xác định module đàn hồi K23 – module khối biến dạng phẳng của vật liệu composite cốt sợi

đồng phương thông qua bài toán kéo trụ đều mọi phía theo phương ngang với lực kéo không đổi. Bên cạnh đó, luận văn cũng đề xuất một phương án nhằm xác định biểu thức của các hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu composite ba pha cốt sợi đồng phương độn hạt cầu như là hàm của các đặc trưng đàn hồi thành phần, các hệ số giãn nở nhiệt thành phần, tỉ lệ thể tích của thành phần sợi và hạt.

Link tải tài liệu: https://tii.la/bxb9tF

Lưu ý: Link tải có chứa quảng cáo được rút gọn bằng Shrinkearn.com

Mật khẩu mở tệp PDF: sharetailieu.net

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Mới Nhất

Cùng Chuyên Mục

Đọc Nhiều Nhất