1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt

130 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Phân Tích Vết Nứt Cong Trong Môi Trường Đàn Hồi Tuyến Tính Ba Chiều Xét Đến Ảnh Hưởng Của Ứng Suất Bề Mặt
Trường học AJSI-HCM
Chuyên ngành Mạch Vật Lý
Thể loại luận văn
Năm xuất bản 2022
Thành phố TP.HCM
Định dạng
Số trang 130
Dung lượng 3,07 MB

Cấu trúc

  • 1.1 T 蔚 NG QUAN V 陰 NGHIÊN C 永 U (23)
  • 1.2 M 影 C TIÊU NGHIÊN C 永 U (25)
  • 1.3 PH 萎 M VI NGHIÊN C 永 U (25)
  • 1.6 N 浦 I DUNG C 曳 A LU 一P"X;P (28)
  • 2.2 CÁC BÀI TOÁN V 陰 V 蔭 T N 永 T 雲 T 疫 L 烏 MởEJ"VJ姶閏 C NANO (32)
  • 3.1 MÔ T 謂 BÀI TOÁN (41)
  • 3.2 PHÂN TÁCH MI 陰 N KH 謂 O SÁT (42)
  • 4.1 R 云 I R 萎 C HểA H 烏 RJ姶愛PI"VTợPJ"EJ曳 A萎 O (56)
  • 4.2 TÍCH PHÂN S 渦 (61)
  • 4.3 HÀM D 萎 NG (62)
  • 5.2 V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M C 井 U (66)
    • 5.2.1 V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M C 井 U CH 卯 U T 謂 I MODE-I ( RJ姶愛PI" x 3 ) 45 (66)
    • 5.2.2 V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M C 井 U CH 卯 U T 謂 I MODE-H 姥 N H 営 P ( RJ姶愛PI" x 2 ) (76)
  • 5.3 V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M SPHEROID (86)
    • 5.3.1 V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M SPHEROID CH 卯 U T 謂 I MODE-I ( RJ姶愛PI" x 3 ) (86)
    • 5.3.2 V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M SPHEROID CH 卯 U T 謂 I MODE-H 姥 N H 営 P ( RJ姶愛PI" x 2 ) (96)
  • 5.4 HAI V 蔭 T N 永 T HÌNH CH 碓 M C 井 U SO PI"UQPI"VJGQ"RJ姶愛PI" (0)
  • 6.1 TÓM T 溢 T (111)
  • 6.2 H 萎 N CH 蔭 XÉ"A卯PJ"J姶閏 NG NGHIÊN C 永W"VTQPI"V姶愛PI"NCK . 93 (114)

Nội dung

T 蔚 NG QUAN V 陰 NGHIÊN C 永 U

Nghiên cứu về vật liệu nano đang phát triển nhanh chóng, với các mô hình vật lý và phân tích toàn diện trở thành những bài toán quan trọng trong thiết kế kỹ thuật Việc áp dụng các cấu trúc nano vào các vật liệu có tính an toàn và tính toàn vẹn trong quy trình thiết kế là cần thiết Các nhà nghiên cứu đang tìm cách giải quyết các bài toán liên quan đến vật liệu nano thông qua các mô hình toán học và phương pháp khác nhau, nhằm tối ưu hóa tài nguyên tính toán Tuy nhiên, việc triển khai các mô hình phức tạp vẫn gặp khó khăn do yêu cầu cao về tính toán và tài nguyên máy tính Để cải thiện hiệu suất, cần thiết phải phát triển các lý thuyết và mô hình liên kết chặt chẽ hơn cho vật liệu nano, đặc biệt là trong các bài toán vật lý liên quan đến tính chất của chúng.

8 ứng dụng nano trong các thiết bị y tế đang ngày càng trở nên phổ biến Những công nghệ tiên tiến này giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác trong chẩn đoán và điều trị Các thiết bị y tế sử dụng nano có khả năng phát hiện bệnh sớm hơn và tối ưu hóa quy trình điều trị, từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân Việc áp dụng công nghệ nano trong y tế hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích đáng kể trong tương lai.

M 影 C TIÊU NGHIÊN C 永 U

M映c tiêu chính c栄a nghiên c泳u này:

Phát triển mô hình toán học phù hợp với môi trường vật lý dựa trên lý thuyết "hệ thống liên tục" là rất quan trọng Mô hình này cần phản ánh chính xác các đặc điểm của vật liệu nano, giúp tối ưu hóa các ứng dụng trong công nghệ hiện đại Việc áp dụng các phương pháp toán học tiên tiến sẽ hỗ trợ trong việc hiểu rõ hơn về hành vi của các hệ thống nano, từ đó phát triển các giải pháp hiệu quả hơn cho các thách thức trong nghiên cứu và ứng dụng.

Xây dựng quy trình tính toán bậc thang hiệu quả và chính xác là rất quan trọng trong việc thu thập và xử lý thông tin cần thiết Quy trình này bao gồm việc chuyển đổi vật liệu, ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, và sử dụng các phương pháp tiên tiến để đảm bảo độ chính xác cao Việc áp dụng công nghệ nano trong quy trình này cũng góp phần nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Khí nano là một công nghệ tiên tiến có khả năng cải thiện tính chất vật liệu, mang lại hiệu suất vượt trội cho các ứng dụng khác nhau Việc ứng dụng khí nano vào sản xuất giúp tăng cường độ bền, khả năng chống ăn mòn và nâng cao hiệu quả sử dụng Công nghệ này không chỉ mở ra nhiều cơ hội mới trong ngành công nghiệp mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên.

PH 萎 M VI NGHIÊN C 永 U

Nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc phát triển các vật liệu nano với những đặc tính nổi bật, bao gồm: (i) vật liệu chứa các thành phần có khả năng biến đổi trong ba chiều, sử dụng các vật liệu nhạy cảm; (ii) vật liệu kháng khuẩn không cần tác động từ bên ngoài; (iii) các bề mặt vật liệu có hình dạng cong với cấu trúc đa dạng; và (iv) mô phỏng các đặc tính của bề mặt nhằm cải thiện quy mô cấp độ nano.

1.4 RJ姶愛PI"RJốR"PIJKỗP"E永U

Mô hình toán học hiện nay được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu là mô hình 8 chiều của Gurtin - Murdoch, cho phép phân tích các vật liệu nano với độ chính xác cao Mô hình này dựa trên nguyên lý liên kết giữa các thành phần, giúp hiểu rõ hơn về hành vi của vật liệu trong các điều kiện khác nhau Việc áp dụng mô hình 8 chiều đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát triển và cải tiến các sản phẩm vật liệu, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ nano Gurtin và Murdoch đã đóng góp quan trọng vào việc phát triển lý thuyết này, tạo nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo trong ngành khoa học vật liệu.

Gurtin và các cộng sự đã nghiên cứu các mô hình liên tục trong lĩnh vực vật lý toán học, đặc biệt là các mô hình mô tả sự biến đổi của các bề mặt vật chất Những mô hình này được xây dựng để xem xét hành vi của các bề mặt vật chất dưới tác động của các yếu tố khác nhau.

Bài viết này trình bày phương pháp sử dụng phương pháp Galerkin yếu (Weakly Singular SGBEM) để mô phỏng các hiện tượng vật lý trên bề mặt vật liệu nano quy mô cỡ 8 nanomet Phương pháp này kết hợp với phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) nhằm cải thiện độ chính xác trong việc tính toán các đặc tính của vật liệu Các mô hình được phát triển cho phép phân tích hiệu quả các hiện tượng vật lý phức tạp trên bề mặt nano, đồng thời so sánh kết quả với các nghiên cứu trước đây để xác nhận tính chính xác của mô hình.

Rj逢挨pi"rjƒr"u嘘8隠 xu医t nói trên có th吋8逢嬰c tóm t逸t chi ti院v"pj逢"ucw

Ngày đăng: 12/05/2022, 10:54

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hỡnh 3.1:  U挨"8欝  c 栄 a a) v 院 t n 泳v"eqpi"vtqpi"oằk"vt逢運 ng ba chi 隠 u vụ h 衣p."8欝 ng nh 医 t,  8鰯pi"j逢噂pi."8 p"j欝 i tuy 院p"v pj."d+"sw{"逢噂 c l 詠 c tác d 映 ng b 隠  m 員 t trên các b 隠  m 員 t v 院 t  n 泳 t - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
nh 3.1: U挨"8欝 c 栄 a a) v 院 t n 泳v"eqpi"vtqpi"oằk"vt逢運 ng ba chi 隠 u vụ h 衣p."8欝 ng nh 医 t, 8鰯pi"j逢噂pi."8 p"j欝 i tuy 院p"v pj."d+"sw{"逢噂 c l 詠 c tác d 映 ng b 隠 m 員 t trên các b 隠 m 員 t v 院 t n 泳 t (Trang 42)
Hỡnh 3.2:  U挨"8欝  c 栄c"c+"oằk"vt逢運 ng v 壱 t th 吋  ch 泳 a v 院 t n 泳 t, b) cỏc l 噂 p màng c 詠 c m 臼 ng  e„"8瓜  dày b 茨 ng không,  S c -  và  S c / - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
nh 3.2: U挨"8欝 c 栄c"c+"oằk"vt逢運 ng v 壱 t th 吋 ch 泳 a v 院 t n 泳 t, b) cỏc l 噂 p màng c 詠 c m 臼 ng e„"8瓜 dày b 茨 ng không, S c - và S c / (Trang 43)
Hình  5.1:  U挨"8欝   bi 吋 u  di 宇 n  m 瓜 t  hình  ellipsoid  và  mô  t 違   v 鵜   trí  c 栄 a  m 瓜 t  m 員 t  v 院 t  n 泳 t  hình ch 臼 m ellipsoid - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
nh 5.1: U挨"8欝 bi 吋 u di 宇 n m 瓜 t hình ellipsoid và mô t 違 v 鵜 trí c 栄 a m 瓜 t m 員 t v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m ellipsoid (Trang 65)
Hình 5.2:  c+"U挨"8欝  c 栄 a m 瓜 t v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥w"e„"dƒp"m pj"8ƒ{" a bên trong m 瓜 t  oằk" vt逢運 ng  ba  chi 隠 u  vô  h 衣p." 8欝 ng  nh 医v." 8鰯pi" j逢噂pi." 8 p" j欝 i  tuy 院 n  tính  ch 鵜 u  t 違  - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.2 c+"U挨"8欝 c 栄 a m 瓜 t v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥w"e„"dƒp"m pj"8ƒ{" a bên trong m 瓜 t oằk" vt逢運 ng ba chi 隠 u vô h 衣p." 8欝 ng nh 医v." 8鰯pi" j逢噂pi." 8 p" j欝 i tuy 院 n tính ch 鵜 u t 違 (Trang 67)
Hình 5.3: So sánh chuy 吋 n v 鵜  m 荏  v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa c 栄 a v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u  t 違 i  mode-I,  phân  b 嘘 8隠 u  trên  b 隠   m 員 t  v 院 t  n 泳v" v逢挨pi" 泳 ng  t 3 - ? / ?t3/ u 0  không  ch 鵜 u  違pj"j逢荏 ng c 栄 a  泳 ng su  - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.3 So sánh chuy 吋 n v 鵜 m 荏 v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa c 栄 a v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳v" v逢挨pi" 泳 ng t 3 - ? / ?t3/ u 0 không ch 鵜 u 違pj"j逢荏 ng c 栄 a 泳 ng su (Trang 70)
Hình  5.4:  So  sánh  a)  chuy 吋 n  v 鵜   m 荏   v 院 t  n 泳 t  chu 育 n  hóa  và  b)  泳 ng  su 医 t  pháp  chu 育 n  hóa  荏  vùng lân c 壱 n c 栄 a crack front c 栄 a v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân  b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t v 院 t n 泳v&#3 - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
nh 5.4: So sánh a) chuy 吋 n v 鵜 m 荏 v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa và b) 泳 ng su 医 t pháp chu 育 n hóa 荏 vùng lân c 壱 n c 栄 a crack front c 栄 a v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳v&#3 (Trang 71)
Hình 5.5: V 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t v 院 t n 泳 t  v逢挨pi" 泳 ng  t 3 - ? / ?t3/ u 0  v 噂 i  thành  ph 亥 n  s 泳e" e<pi" d隠   m 員v" f逢" v s vjc{" 8鰻 i,  trong  kho 違 ng t 瑛 0.1 8 - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.5 V 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳 t v逢挨pi" 泳 ng t 3 - ? / ?t3/ u 0 v 噂 i thành ph 亥 n s 泳e" e<pi" d隠 m 員v" f逢" v s vjc{" 8鰻 i, trong kho 違 ng t 瑛 0.1 8 (Trang 72)
Hình 5.6: V 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t v 院 t n 泳 t  v逢挨pi"泳 ng  t 3 - ? / ?t3/ u 0  v 噂 i các h 茨 ng s 嘘 8 p"j欝 i b 隠  m 員 t  ( n os, s ) vjc{"8鰻 i t 瑛  0, 0.1,  1 và 10 l 亥 n giá tr 鵜 dcp&#3 - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.6 V 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳 t v逢挨pi"泳 ng t 3 - ? / ?t3/ u 0 v 噂 i các h 茨 ng s 嘘 8 p"j欝 i b 隠 m 員 t ( n os, s ) vjc{"8鰻 i t 瑛 0, 0.1, 1 và 10 l 亥 n giá tr 鵜 dcp&#3 (Trang 73)
Hình 5.7:  Uq"uƒpj"m院v"sw違" chuy 吋 n v 鵜  m 荏  v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa c 詠e"8衣 i c 栄 a v 院 t n 泳 t hình  ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t v 院 t n 泳v"v逢挨pi"泳 ng  t 3 - ? / ?t3/ u 0 ,  gi 英 a mô hìn - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.7 Uq"uƒpj"m院v"sw違" chuy 吋 n v 鵜 m 荏 v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa c 詠e"8衣 i c 栄 a v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳v"v逢挨pi"泳 ng t 3 - ? / ?t3/ u 0 , gi 英 a mô hìn (Trang 74)
Hình 5.8: V 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t v 院 t n 泳 t  v逢挨pi"泳 ng  t 3 - ? / ?t3/ u 0 x噂k"eƒe"dƒp"m pj"8ƒ{"v<pi"f亥p"ejq"eƒe"oằ"jãpj"mjƒe"pjcw có thành  - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.8 V 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-I, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳 t v逢挨pi"泳 ng t 3 - ? / ?t3/ u 0 x噂k"eƒe"dƒp"m pj"8ƒ{"v<pi"f亥p"ejq"eƒe"oằ"jãpj"mjƒe"pjcw có thành (Trang 75)
Hình 5.11: So sánh a) chuy 吋 n v 鵜 vt逢嬰 t v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa và b)  泳 ng su 医 t ti 院 p chu 育 n  hóa  荏   vùng  lân  c 壱 n  c 栄 a  crack  front  c 栄 a  v 院 t  n 泳 t  hình  ch 臼 m  c 亥 u  ch 鵜 u  t 違 i  mode-h 厩 n  h 嬰 p, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t  - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.11 So sánh a) chuy 吋 n v 鵜 vt逢嬰 t v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa và b) 泳 ng su 医 t ti 院 p chu 育 n hóa 荏 vùng lân c 壱 n c 栄 a crack front c 栄 a v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-h 厩 n h 嬰 p, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t (Trang 81)
Hình 5.12:  Eƒe"ejw{吋p"x鵜"vt逢嬰v"x院v"p泳v"ejw育p"j„c e栄c" v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u  t 違 i  mode-h 厩 n  h 嬰 p,  phân  b 嘘 8隠 u  trên  b 隠   m 員 t  v 院 t  n 泳v"v逢挨pi"泳 ng  t 2 - ? / ?t2/ v 0  trong  d嘘p"v - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.12 Eƒe"ejw{吋p"x鵜"vt逢嬰v"x院v"p泳v"ejw育p"j„c e栄c" v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-h 厩 n h 嬰 p, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳v"v逢挨pi"泳 ng t 2 - ? / ?t2/ v 0 trong d嘘p"v (Trang 82)
Hình 5.13:  永 ng su 医 t  vt逢嬰 t v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa  荏  vùng lân c 壱 n c 栄 a crack front  e栄c" v 院 t  n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-h 厩 n h 嬰 p, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠  m 員 t v 院 t n 泳v"v逢挨pi" - Phân tích vết nứt cong trong môi trường đàn hồi tuyến tính ba chiều xét đến ảnh hưởng của ứng suất bề mặt
Hình 5.13 永 ng su 医 t vt逢嬰 t v 院 t n 泳 t chu 育 n hóa 荏 vùng lân c 壱 n c 栄 a crack front e栄c" v 院 t n 泳 t hình ch 臼 m c 亥 u ch 鵜 u t 違 i mode-h 厩 n h 嬰 p, phân b 嘘 8隠 u trên b 隠 m 員 t v 院 t n 泳v"v逢挨pi" (Trang 83)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w