PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG MẢNH VỎ CẦU THOẢI CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN TRONG MÔI TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

Ngày nhận bài: 26-12-2019

Ngày duyệt đăng: 14-02-2020

DOI:

Lượt xem

0

Download

0

Số: Tập 17 Số 12 (2019)

Chuyên mục:

KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

Cách trích dẫn:

Huân, D. (2024). PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG MẢNH VỎ CẦU THOẢI CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN TRONG MÔI TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN. Tạp Chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 17(12), 1001–1013. http://testtapchi.vnua.edu.vn/index.php/vjasvn/article/view/626

PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG MẢNH VỎ CẦU THOẢI CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN TRONG MÔI TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

Dương Thành Huân (*) 1

  • 1 Khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

    • Từ khóa

    Vật liệu có cơ tính biến thiên, panel cầu, phân tích động, phương pháp phần tử hữu hạn

    Tóm tắt


    Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích dao dao động tự do và dao động cưỡng bức của mảnh vỏ cầu thoải FGM trong môi trường nhiệt độ. Bài báo sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn vớiphần tử 3D suy biến dựa trên lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất để xây dựng mô hình tính toán. Mô đun đàn hồi kéo (nén) của vật liệu được giả thiết phụ thuộc vào nhiệt độ và biến thiên theo qui luật hàm mũ, hệ số Poisson là hằng số và nhiệt độ được giả thiết là biến đổi phi tuyến theo chiều dày panel. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy độ tin cậy của thuật toán và chương trình được khẳng định thông qua ví dụ kiểm chứng so sánh với kết quả đã công bố của các tác giả khác. Mặt khác, ảnh hưởng của tham số vật liệu, kích thước hình học, điều kiện biên, tỉ lệ cản, tỉ số tần số của lực cưỡng bức/tần số dao động riêng (tỉ số Ω/) đến đáp ứng động của Panel trong môi trường nhiệt độ cũng đã được khảo sáttrong nghiên cứu này. Từ đó, bài báo đãrút ra những nhận xét, kết luậncó ý nghĩa hữu ích về mặt khoa học và kỹ thuật.

    Tài liệu tham khảo

    Ahmad S., IronsB.M.Zienkiewicz O. (1970). Analysis of thick and thin shell structures by curved finite elements. International Journal for Numerical Methods in Engineering.2(3): 419-451.

    Bich D.H., Ninh D.G. & Thinh T.I. (2016). Non-linear buckling analysis of FGM toroidal shell segments filled inside by an elastic medium under external pressure loads including temperature effects. Composites Part B: Engineering. 87: 75-91.

    Bich D.H. & Van Dung D. (2012). Nonlinear static and dynamic buckling analysis of functionally graded shallow spherical shells including temperature effects. Composite Structures. 94(9): 2952-2960.

    Bich D.H. & Van Tung H. (2011). Non-linear axisymmetric response of functionally graded shallow spherical shells under uniform external pressure including temperature effects. International Journal of Non-Linear Mechanics. 46(9): 1195-1204.

    Duc N.D. & Cong P.H. (2013). Nonlinear postbuckling of symmetric S-FGM plates resting on elastic foundations using higher order shear deformation plate theory in thermal environments. Composite Structures. 100: 566-574.

    Duc N.D. & Quan T.Q. (2013). Nonlinear postbuckling of imperfect eccentrically stiffened P-FGM double curved thin shallow shells on elastic foundations in thermal environments. Composite Structures. 106: 590-600.

    Duc N.D. & Van Tung H. (2011). Mechanical and thermal postbuckling of higher order shear deformable functionally graded plates on elastic foundations. Composite Structures. 93(11): 2874-2881.

    Haddadpour H., Mahmoudkhani S. &Navazi H. (2007). Free vibration analysis of functionally graded cylindrical shells including thermal effects. Thin-walled structures.45(6): 591-599.

    Javaheri R. &M. Eslami (2002). Thermal buckling of functionally graded plates based on higher order theory. Journal of thermal stresses.25(7): 603-625.

    Jooybar N., MalekzadehP., Fiouz A. &Vaghefi M. (2016). Thermal effect on free vibration of functionally graded truncated conical shell panels. Thin-Walled Structures.103: 45-61.

    Kadoli R. &Ganesan N. (2006). Buckling and free vibration analysis of functionally graded cylindrical shells subjected to a temperature-specified boundary condition. Journal of Sound and Vibration.289(3): 450-480.

    Kandasamy R., Dimitri R. &Tornabene F. (2016). Numerical study on the free vibration and thermal buckling behavior of moderately thick functionally graded structures in thermal environments. Composite Structures.157: 207-221.

    Malekzadeh P., Fiouz A. &Sobhrouyan M. (2012). Three-dimensional free vibration of functionally graded truncated conical shells subjected to thermal environment. International Journal of Pressure Vessels and Piping.89: 210-221.

    MalekzadehP. &Heydarpour Y. (2012). Free vibration analysis of rotating functionally graded cylindrical shells in thermal environment. Composite Structures.94(9): 2971-2981.

    NinhD.G. &Bich D.H. (2016). Nonlinear buckling of eccentrically stiffened functionally graded toroidal shell segments under torsional load surrounded by elastic foundation in thermal environment. Mechanics Research Communications.72: 1-15.

    Pradyumna S. &Bandyopadhyay J. (2010). Free vibration and buckling of functionally graded shell panels in thermal environments. International Journal of Structural Stability and Dynamics.10(05): 1031-1053.

    PraveenG. &Reddy J.(1998). Nonlinear transient thermoelastic analysis of functionally graded ceramic-metal plates. International Journal of Solids and Structures.35(33): 4457-4476.

    Reddy J. (2000). Analysis of functionally graded plates. International Journal for numerical methods in engineering.47(1‐3): 663-684.

    Shen H.S., Chen X., Guo L., Wu L. & Huang X.L. (2015). Nonlinear vibration of FGM doubly curved panels resting on elastic foundations in thermal environments. Aerospace Science and Technology. 47: 434-446.

    Sheng G. & Wang X. (2008). Thermal vibration, buckling and dynamic stability of functionally graded cylindrical shells embedded in an elastic medium. Journal of Reinforced Plastics and Composites. 27(2): 117-134.

    Touloukian Y.S. (1966). Thermophysical properties of high temperature solid materials, Thermophysical and Electronic Properties Information Analysis Center Lafayette In. 2

    Tùng Hoàng Văn Tùng (2011). Ổn định đàn hồi của tấm và vỏ composite có cơ tính biến đổi Luận án Tiến sĩ Cơ học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.

    Van Tung H. & Duc N.D. (2010). Nonlinear analysis of stability for functionally graded plates under mechanical and thermal loads. Composite Structures. 92(5): 1184-1191.

    Van Tung H. & Duc N.D. (2014). Nonlinear response of shear deformable FGM curved panels resting on elastic foundations and subjected to mechanical and thermal loading conditions. Applied Mathematical Modelling. 38(11): 2848-2866.

    Wattanasakulpong N. & Chaikittiratana A. (2015). An analytical investigation on free vibration of FGM doubly curved shallow shells with stiffeners under thermal environment. Aerospace Science and Technology. 40: 181-190.