Nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt đến đặc trưng động lực học của kết cấu tấm mỏng

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYEÃN PHI HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VẾT NỨT ĐẾN ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA KẾT CẤU TẤM MỎNG Chuyên ngành: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Mã số nghành: 23.04.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 11 NĂM 2003 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ HIỀN LƯƠNG CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2003 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIEÄT NAM - ******* - Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên: Ngày sinh: Chuyên ngành: NGUYỄN PHI HÙNG 28 – 10 –1975 Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Phái: Nam Nơi sinh: TP Hà Nội Mã số: XDDD 12-019 I Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VẾT NỨT ĐẾN ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA KẾT CẤU TẤM MỎNG II Nhiệm vụ nội dung: Nội dung luận án nghiên cứu ảnh hưởng khuyết tật vết nứt lỗ hổng mỏng chữ nhật đến đặc trưng động lực học kết cấu mỏng làm việc trạng thái ứng suất phẳng gồm tần số dạng dao động riêng tương ứng phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp ma trận độ cứng động lực Khảo sát thay đổi vị trí chiều dài vết nứt gây thay đổi tần số dao động riêng kết cấu Kết tính toán kiểm chứng lại chương trình phần mềm thiết kế mô phần tử hữu hạn ANSYS SAP 2000 Nonlinear III Ngày giao nhiệm vụ: 18.06.2003 IV Ngày hoàn thành: V Họ tên Cán Bộ hướng dẫn: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS NGUYỄN THỊ HIỀN LƯƠNG CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH Ts NGUYỄN THỊ HIỀN LƯƠNG Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH tháng 11 năm 2003 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Khoa Đào Tạo Sau Đại Học q thầy cô truyền đạt cho em kiến thức phương pháp học tập nhiều lãnh vực để hoàn thành luận văn Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn TS Nguyễn Thị Hiền Lương, người đưa gợi ý hình thành ý tưởng luận án, khuyên bảo em cách nhận định đắn việc chọn đề tài đến hướng dẫn tận tình, lời khuyên q báu, phương pháp nghiên cứu hiệu động viên em suốt trình thực đạt kết cuối Và em xin cảm ơn bạn bè lớp giúp đỡ, động viên tinh thần việc tìm kiếm tài liệu tham khảo, giúp em có điều kiện tốt để hoàn thành luận văn Cuối em xin cảm ơn đến tác giả có nhiều cống hiến việc nghiên cứu viết nhiều sách tham khảo có giá trị, hỗ trợ nhiều mặt kiến thức để em hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2003 Nguyễn Phi Hùng TÓM TẮT LUẬN ÁN TÓM TẮT LUẬN ÁN Vết nứt lỗ hổng có ảnh hưởng lớn đến khả chịu lực, làm việc kết cấu, đóng vai trò định việc kéo dài tuổi thọ công trình Sự xuất loại khuyết tật bên kết cấu dẫn đến thay đổi đặc trưng động lực học hệ mà cụ thể gây tượng tăng giảm tần số dao động riêng hệ so với hệ kết cấu ban đầu khuyết tật thay đổi hình dạng mode dao động xảy Bài toán phân tích ảnh hưởng vết nứt đến tần số dao động riêng kết cấu có ý nghóa thực tiễn lớn, nhiên toán tổng hợp phức tạp mang tính lý thuyết có liên quan nhiều đến toán học, học, kỹ thuật nhiều lãnh vực khác Luận án khảo sát ảnh hưởng vết nứt đến đặc trưng động lực học mỏng chữ nhật gồm tần số dao động riêng dạng dao động tương ứng Việc giải toán thực phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp với ma trận độ cứng động lực cho kết có độ xác cao đảm bảo độ tin cậy Tính đắn sở lý thuyết kiểm chứng thí dụ minh họa so sánh với kết tính toán chương trình phần tử hữu hạn Để phân tích đáp ứng động học tấm, tác giả tiến hành nghiên cứu giải vấn đề với nội dung chương luận án sau: Chương Tổng quan Trình bày vài nét sơ lược vết nứt kết cấu công trình tác hại nó, trình phát triển toán dao động toán chẩn đoán vết nứt Chương Đặc trưng đàn hồi vết nứt học phá hủy Nghiên cứu mô hình vết nứt ngành Cơ học phá hủy, phân bố ứng suất, biến dạng chuyển vị kết cấu vùng lân cận đáy vết nứt Chương Cơ sở lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn với toán Trang TÓM TẮT LUẬN ÁN Nghiên cứu sở lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn cho chữ nhật trạng thái ứng suất phẳng, toán dao động tự dao động cưỡng theo phương pháp phần tử hữu hạn Chương Phương pháp ma trận độ cứng động lực Thiết lập ma trận độ cứng động lực phần tử giải toán dao động tự theo phương pháp Ma trận độ cứng động lực Chương So sánh phương pháp ma trận độ cứng động lực phần tử hữu hạn Phân tích khác biệt hai phương pháp ma trận độ cứng động lực phương pháp phần tử hữu hạn việc giải toán dao động tự do, giới thiệu sơ lược ngôn ngữ lập trình ứng dụng Matlab Maple, chương trình phần mềm phần tử hữu hạn Ansys Sap 2000 Nonlinear Chương Các thí dụ tính toán Trình bày thí dụ tính toán áp dụng phương pháp ma trận độ cứng động lực để giải toán dao động tự khảo sát ảnh hưởng vết nứt đến thay đổi tần số dao động riêng Kiểm tra kết tính chương trình Ansys Sap 2000 Chương Kết luận Từ kết thu hoạch được, tác giả đưa nhận xét quan trọng, vần đề tồn đọng chưa giải đề xuất hướng phát triển đề tài Trang MỤC LỤC MỤC LỤC Trang TÓM TẮT LUẬN ÁN Chương TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết, ý nghóa khoa học thực tiễn luận án 1.2 Lịch sử phát triển toán chẩn đoán kỹ thuật 1.3 Lịch sử phát triển toán dao động 1.4 Nhiệm vụ luận án Chương ĐẶC TRƯNG ĐÀN HỒI CỦA VẾT NỨT TRONG CƠ HỌC PHÁ HỦY, VẾT NỨT VÀ CÁC PHẦN TỬ ĐẶC BIỆT 11 2.1 Đặc trưng đàn hồi vết nứt kết cấu 12 2.1.1 Ảnh hưởng vết nứt đến độ bền kết cấu 12 2.1.2 Phân bố ứng suất chuyển vị đáy vết nứt 12 2.1.3 Xác định lượng giải phóng tới hạn 14 2.2 Sự hình thành biến dạng dẻo đáy vết nứt 16 2.3 Mô hình phần tử học phá hủy 17 2.3.1 Phần tử nứt 17 2.3.2 Phần tử suy biến 18 2.3.3 Mô hình phần tử vết nứt đề nghị tính toán 21 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN VỚI BÀI TOÁN TẤM 22 3.1 Bài toán ứng suất phẳng lý thuyết đàn hồi 22 3.1.1 Các phương trình vi phân cân của toán phẳng hai chiều 22 3.1.2 Quan hệ biến dạng chuyển vị 23 3.1.3 Quan hệ ứng suất biến dạng – Định luật Hooke 24 MỤC LỤC 3.2 Phân tích toán phẳng theo phương pháp phần tử hữu hạn 3.2.1 Phần tử dạng tam giác nút 25 25 3.2.1.1 Ma trận biến dạng phần tử 25 3.2.1.2 Ma trận độ cứng phần tử 27 3.2.2 Phần tử chữ nhật nút 29 3.2.2.1 Ma trận biến dạng phần tử 29 3.2.2.2 Ma trận độ cứng phần tử 31 3.2.2 Ghép nối phần tử – ma trận độ cứng tổng thể 3.3 Dao động tự - toán tìm trị riêng xác định tần số dao động theo phương pháp phần tử hữu hạn 3.4 Dao động cưỡng - phản ứng hệ kết cấu tác dụng tải trọng động 32 33 35 Chương PHƯƠNG PHÁP MA TRẬN ĐỘ CỨNG ĐỘNG LỰC 36 4.1 Sơ lược động lực học kết cấu công trình 36 4.1.1 Hệ dao động bậc tự 36 4.1.1.1 Phương trình chuyển động 36 4.1.1.2 Độ cứng động lực 37 4.1.2 Dao động tự 39 4.1.2.1 Dao động tự hệ không cản 39 4.1.2.2 Dao động tự hệ có cản 41 4.1.2.2.1 Hệ cản tới hạn 41 4.1.2.2.2 Hệ cản 41 4.1.2.2.3 Hệ cản nhiều 43 4.2 Ma trận độ cứng động lực 43 4.2.1 Ma trận độ cứng động lực hàm truyền kết cấu 43 4.2.2 Phương trình cân kết cấu 45 4.2.3 Tính toán dao động tự kết cấu 46 4.3 ng dụng phương pháp ma trận độ cứng động lực vào toán kết cấu mỏng hai chiều 47 4.3.1 Ma trận độ cứng động lực kết cấu mỏng hai chiều 47 4.3.2 Thiết lập ma trận độ cứng động lực phần tử 49 MỤC LỤC 4.3.2.1 Biến dạng chuyển vị phần tử 49 4.3.2.2 Phương trình động lực học chuyển động – Phương trình Lagrange loại 50 4.3.2.3 Ma trận độ cứng động lực phần tử 52 4.4 Thiết lập ma trận độ cứng động lực phần tử đẳng hướng chữ nhật toán ứng suất phẳng 4.4.1 Phương trình chuyển động phần tử chữ nhật 4.4.2 Ma trận độ cứng động lực phần tử chữ nhật 53 53 56 Chương SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP MA TRẬN ĐỘ CỨNG ĐỘNG LỰC VÀ PHẦN TỬ HỮU HẠN 61 5.1 Sự khác biệt hai phương pháp tính toán dao động tự 61 5.2 Ngôn ngữ matlab lập trình ứng dụng 63 5.2.1 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Matlab 63 5.2.2 Sơ đồ khối toán dao động tự theo phương pháp ma trận độ cứng động lực 64 5.2.3 Chương trình tính toán MAPLE 65 5.3 Chương trình ansys ứng dụng tính toán kết cấu công trình 65 5.3.1 Chương trình phần tử hữu hạn ANSYS 65 5.3.2 Ứng dụng chương trình ANSYS tính toán kết cấu công trình 67 5.3.2.1 Phần tử bậc thấp PLANE42 – nút – bậc tự 67 5.3.2.2 Phần tử bậc cao PLANE82 – nút – 16 bậc tự 67 5.3.2.2 Phần tử bậc cao PLANE2 – nút – 12 bậc tự 68 5.3.2.4 Mô hình hóa vết nứt chương trình ANSYS 68 Chương CÁC THÍ DỤ TÍNH TOÁN 70 6.1 Bài toán - Tấm làm việc trạng thái ứng suất phẳng liên kết hai đầu ngàm khuyết tật 71 6.2 Bài toán – Tấm làm việc trạng thái ứng suất phẳng liên kết hai đầu ngàm có vết nứt 79 6.3 Bài toán - Tấm làm việc trạng thái ứng suất phẳng liên kết đầu ngàm khuyết tật 86 6.4 Bài toán - Tấm làm việc trạng thái ứng suất phẳng liên kết hai đầu ngàm có vết nứt 92 MỤC LỤC 6.5 Bài toán - Tấm làm việc trạng thái ứng suất phẳng liên kết hai đầu ngàm có lỗ hổng chữ nhật 98 6.6 Bài toán - Khảo sát ảnh hưởng vị trí chiều dài vết nứt đến tần số dao động riêng phẳng liên kết hai đầu ngàm có vết nứt 105 6.7 Bài toán - Khảo sát ảnh hưởng vị trí chiều dài vết nứt đến tần số dao động riêng phẳng liên kết đầu ngàm có vết nứt 118 Chương KẾT LUẬN 131 7.1 Kết luận 131 7.2 Kiến nghị 133 7.3 Định hướng phát triển luận án nghiên cứu 134 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 135 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN TẤM PHẲNG LIÊN KẾT HAI ĐẦU NGÀM KHÔNG CÓ KHUYẾT TẬT /FILNAME,FF_PLS_WoCrk64_PLANE82 /TITLE,Plan Stress without Crack /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE82 - nut ET,1,PLANE82 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm !* ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,200,0 K,3,200,120 K,4,0,120 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4 ESIZE,0,8, MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 !* CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y !* AMESH,_Y1 !* 132 PHUÏ LUÏC 04 CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 !* /UI,MESH,OFF FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,34,1,ORDE,6 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 FITEM,2,18 FITEM,2,-34 FITEM,2,50 FITEM,2,-64 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE FINI ! Thuc hien tinh toan ket cau /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 Kết tính toán tần số dao động riêng 133 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN TẤM PHẲNG LIÊN KẾT HAI ĐẦU NGÀM CÓ VẾT NỨT VỚI CHIỀU DÀI a = 30cm /FILNAME,FF_PLS_WithCrk150_PLANE2 /TITLE,Crack in Plan Stress /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE2 - nut ET,1,PLANE2 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,59.9,0 K,3,60,30 K,4,60.1,0 K,5,200,0 K,6,200,120 K,7,0,120 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4,5,6,7 ESIZE,20,0, MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 !* CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y !* AMESH,_Y1 134 PHUÏ LUÏC 04 CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 /UI,MESH,OFF FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,26,1,ORDE,6 FITEM,2,1 FITEM,2,16 FITEM,2,30 FITEM,2,-42 FITEM,2,62 FITEM,2,-72 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE ! Thuc hien tinh toan ket cau FINI /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 Kết tính toán tần số dao động riêng 135 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN TẤM PHẲNG LIÊN KẾT MỘT ĐẦU NGÀM KHÔNG CÓ KHUYẾT TẬT /FILNAME,Fix_PLS_WoCrk64_PLANE82 /TITLE,Plan Stress without Crack /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE82 - nut ET,1,PLANE82 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm !* ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,200,0 K,3,200,120 K,4,0,120 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4 ESIZE,0,8, MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y AMESH,_Y1 CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 136 PHUÏ LUÏC 04 FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,17,1,ORDE,4 FITEM,2,1 FITEM,2,34 FITEM,2,50 FITEM,2,-64 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE FINI ! Thuc hien tinh toan ket cau /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 Kết tính toán tần số dao động riêng 137 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN TẤM PHẲNG LIÊN KẾT MỘT ĐẦU NGÀM CÓ VẾT NỨT VỚI CHIỀU DAØI a = 30 cm /FILNAME,Fix_PLS_WithCrk150_PLANE2 /TITLE,Crack in Plan Stress /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE2 - nut ET,1,PLANE2 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,99.9,0 K,3,100,30 K,4,100.1,0 K,5,200,0 K,6,200,120 K,7,0,120 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4,5,6,7 ESIZE,20,0, MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 !* CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y AMESH,_Y1 138 PHUÏ LUÏC 04 CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 /UI,MESH,OFF FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,13,1,ORDE,4 FITEM,2,1 FITEM,2,42 FITEM,2,62 FITEM,2,-72 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE FINI ! Thuc hien tinh toan ket cau /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 Kết tính toán tần số dao động riêng 139 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN TẤM PHẲNG LIÊN KẾT HAI ĐẦU NGÀM CÓ LỖ HỔNG CHỮ NHẬT /FILNAME,FF_PLS_WHole64_PLANE82 /TITLE,Plan Stress with Hole /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE82 - nut ET,1,PLANE82 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,200,0 K,3,200,120 K,4,0,120 K,5,40,30 K,6,60,30 K,7,60,45 K,8,40,45 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4 A,5,6,7,8 ASBA,1,2 ESIZE,20,0, MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' 140 PHUÏ LUÏC 04 CMSEL,S,_Y AMESH,_Y1 CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 /UI,MESH,OFF FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,26,1,ORDE,6 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 FITEM,2,22 FITEM,2,-34 FITEM,2,54 FITEM,2,-64 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE ! Thuc hien tinh toan ket cau FINI /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 Keát tính toán tần số dao động riêng 141 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VẾT NỨT CÓ CHIỀU DÀI a = 60cm ĐẾN TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG CỦA TẤM PHẲNG LIÊN KẾT HAI ĐẦU NGÀM, VỊ TRÍ VẾT NỨT THAY ĐỔI /FILNAME,FF_Vetnut_thaydoi_PLANE2 /TITLE,Crack in Plan Stress /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE2 - nut ET,1,PLANE2 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm !* ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,39.9,0 K,3,40,60 K,4,40.1,0 K,5,200,0 K,6,200,120 K,7,0,120 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4,5,6,7 ESIZE,23.5,0, MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 !* CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' 142 PHUÏ LUÏC 04 CMSEL,S,_Y !* AMESH,_Y1 !* CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 !* /UI,MESH,OFF FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,26,1,ORDE,6 FITEM,2,1 FITEM,2,18 FITEM,2,32 FITEM,2,-44 FITEM,2,62 FITEM,2,-72 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE FINI ! Thuc hien tinh toan ket cau /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 143 PHỤ LỤC 04 BÀI TOÁN KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VẾT NỨT CÓ CHIỀU DÀI a = 60cm ĐẾN TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG CỦA TẤM PHẲNG LIÊN KẾT MỘT ĐẦU NGÀM, VỊ TRÍ VẾT NỨT THAY ĐỔI /FILNAME,Fix_Vetnut_thaydoi_PLANE2 /TITLE,Crack in Plan Stress /PREP7 /NERR,,100000 ! Khai bao kieu phan tu cau truc PLANE2 - nut ET,1,PLANE2 DOF,UX,UY KEYOPT,1,3,3 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 !* !* !* R,1,10, ! Hang so khai bao chieu day tam t=10cm !* ! Dac trung cua vat lieu BETONG MP,EX,1,2.65E5 ! Modul dan hoi Young (Kg/cm2) MP,NUXY,1,0.2 ! He so Poisson MP,DENS,1,2.5E-3 ! Khoi luong rieng (Kg/cm3) ! Dinh nghia He toa toan cuc, toa Descartes vuong goc CSYS ! Danh so diem /PNUM,NODE,1 K,1 K,2,179.9,0 K,3,180,60 K,4,180.1,0 K,5,200,0 K,6,200,120 K,7,0,120 KPLOT ! Ve diem ! Tao dien tich tu cac diem A,1,2,3,4,5,6,7 ESIZE,21,0, CM,_Y,AREA ASEL, , , , CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y !* 144 PHUÏ LUÏC 04 !* ACLEAR,_Y1 AMESH,_Y1 !* CMDEL,_Y CMDEL,_Y1 CMDEL,_Y2 !* /UI,MESH,OFF FINI /SOLU ! Khai bao bai toan tim dang dao dong ANTYPE,MODAL MODOPT,SUBSP,4 ESEL,U,TYPE,,1 NSEL,S,LOC,Z,0 ! Khai bao dieu kien bien tai cac nut tren canh bien tam FLST,2,13,1,ORDE,4 FITEM,2,1 FITEM,2,46 FITEM,2,66 FITEM,2,-76 D,P51X, ,0, , , ,ALL ALLSEL SOLVE FINI ! Thuc hien tinh toan ket cau /POST1 ! Xuat ket qua tinh toan tan so dao dong rieng cua so "ANSYS Output" SET,LIST,2 SET,FIRST PLDISP,0 ANMODE,10,0.5E-1 145 TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Phái: Nam NGUYỄN PHI HÙNG Ngày sinh: 28 – 10 –1975 Nơi sinh: TP Hà Nội Địa liên lạc: 40/65/10 Tổ 2, p 4, Xã Đông Thạnh, Huyện Hóc Môn, Tp HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ năm 1993 đến năm 1998: Học đại học trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Từ năm 2001 đến năm 2003: Học cao học trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC: Từ năm 1998 đến năm 2003: Làm việc Công ty LDCK SOECON MEVERFA ... tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VẾT NỨT ĐẾN ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA KẾT CẤU TẤM MỎNG II Nhiệm vụ nội dung: Nội dung luận án nghiên cứu ảnh hưởng khuyết tật vết nứt lỗ hổng mỏng chữ nhật đến đặc trưng. .. Chương 2: ĐẶC TRƯNG ĐÀN HỒI CỦA VẾT NỨT TRONG CƠ HỌC PHÁ HỦY 2.1 ĐẶC TRƯNG ĐÀN HỒI CỦA VẾT NỨT TRONG KẾT CẤU 2.1.1 Ảnh hưởng vết nứt đến độ bền kết cấu Khảo sát kết cấu hình thành vết nứt người... Việc nghiên cứu ảnh hưởng vết nứt đến đặc trưng động lực học hệ gồm tần số riêng dạng dao động tương ứng cần thiết từ có sở để thực toán chẩn đoán kỹ thuật “Nhận dạng vết nứt kết cấu tần số dao động? ??