Ứng xử động lực học kết cấu tấm nổi dưới ảnh hưởng của hệ nhiều bậc tự do di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN NHẬT TÂN ỨNG XỬ ĐỘNG LỰC HỌC KẾT CẤU TẤM NỔI DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ NHIỀU BẬC TỰ DO DI ĐỘNG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số ngành: 60 58 02 08 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HCM, - 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN NHẬT TÂN ỨNG XỬ ĐỘNG LỰC HỌC KẾT CẤU TẤM NỔI DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ NHIỀU BẬC TỰ DO DI ĐỘNG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng cơng nghiệp Mã số ngành: 60 58 02 08 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HCM, - 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: Cán hướng dẫn: PGS TS Lương Văn Hải Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Chu Quốc Thắng Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Phú Cường Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày 03 tháng 07 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Nguyễn Văn Hiếu TS Cao Văn Vui PGS TS Chu Quốc Thắng -Chủ tịch Hội đồng -Thư ký -Ủy viên (Phản biện 1) TS Nguyễn Phú Cường -Ủy viên (Phản biện 2) TS Nguyễn Hồng Ân CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG -Ủy viên TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHAN NHẬT TÂN MSHV: 1670936 Ngày, tháng, năm sinh: 23/09/1994 Nơi sinh: Trà Vinh Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60580208 I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ nhiều bậc tự di động II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Thiết lập ma trận khối lượng, ma trận độ cứng, ma trận cản cho hệ nhiều bậc tự phần tử kết cấu sử dụng phương pháp MEM – BEM Phát triển thuật tốn, lập trình tính tốn chương trình Matlab để giải hệ phương trình động tổng thể toán Kiểm tra độ tin cậy chương trình tính cách so sánh kết chương trình với kết báo tham khảo Tiến hành thực phân tích số nhằm khảo sát ảnh hưởng nhân tố quan trọng đến ứng xử động kết cấu hệ xe, từ rút kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06/06/2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06/06/2019 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Lương Văn Hải Tp HCM, ngày tháng năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) BAN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) PGS TS Lương Văn Hải TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG (Họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp nằm hệ thống luận cuối khóa nhằm trang bị cho học viên cao học khả tự nghiên cứu, biết cách giải vấn đề cụ thể đặt thực tế xây dựng Đó trách nhiệm niềm tự hào học viên cao học Để hoàn thành luận văn này, cố gắng nỗ lực thân, nhận giúp đỡ nhiều từ tập thể cá nhân Tôi xin ghi nhận tỏ lòng biết ơn tới tập thể cá nhân dành cho giúp đỡ q báu Đầu tiên tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS TS Lương Văn Hải Thầy đưa gợi ý để hình thành nên ý tưởng đề tài, góp ý cho tơi nhiều cách nhận định đắn vấn đề nghiên cứu, cách tiếp cận nghiên cứu hiệu Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng, trường Đại học Bách Khoa Tp HCM truyền dạy kiến thức q giá cho tơi, kiến thức thiếu đường nghiên cứu khoa học nghiệp sau Tôi xin gửi lời cảm ơn đến NCS Nguyễn Xuân Vũ giúp đỡ tơi nhiều q trình thực Luận văn Lời cảm ơn sâu sắc tơi xin gửi đến ba mẹ gia đình tạo cho niềm tin, điểm tựa, sức mạnh ý chí giúp vượt qua nhiều khó khăn, thử thách Luận văn thạc sĩ hoàn thành thời gian quy định với nỗ lực thân, nhiên khơng thể khơng có thiếu sót Kính mong q Thầy Cơ dẫn thêm để tơi bổ sung kiến thức hoàn thiện thân Xin trân trọng cảm ơn Tp HCM, ngày 06 tháng 06 năm 2019 Phan Nhật Tân ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Với phát triển kinh tế nhu cầu vận chuyển hàng hóa, người ngày tăng diện tích đất đất liền có giới hạn, hệ thống đường băng đường cao tốc quan tâm nghiên cứu nhiều nhà khoa học giới Tuy nhiên, nghiên cứu trước dừng lại việc mô xe di động dạng tải trọng di động mà chưa phân tích đến việc mơ xe thành hệ nhiều bậc tự di động để phân tích cụ thể ứng xử hệ nhiều bậc tự (thân xe, giá chuyển hướng bánh xe) Luận văn tập trung phân tích ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ nhiều bậc tự di động sử dụng phương pháp kết hợp phần tử chuyển động MEM (Moving Element Method) phần tử biên BEM (Boundary Element Method) Các nghiên cứu trước thường mơ hình kết cấu đàn nhớt chịu tải di động sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn truyền thống FEM (Finite Element Method) Do đó, ý tưởng Luận văn nhằm phát triển phương pháp MEM, phần tử xem di chuyển tải trọng xem đứng yên so với Điều hoàn toàn ngược lại với phương pháp phần tử hữu hạn FEM truyền thống thể xác ứng xử kết cấu phương pháp phần tử chuyển động MEM Cách thiết lập ma trận khối lượng, ma trận độ cứng ma trận cản cho hệ nhiều bậc tự kết cấu trình bày Luận văn Ngồi ra, ảnh hưởng tương tác kết cấu nước khảo sát trình bày yếu tố quan trọng đến vận hành an toàn mặt đường thông qua phương pháp phần tử biên BEM Các kết phân tích số triển khai nhằm tìm hiểu ảnh hưởng yếu tố quan trọng đến ứng xử kết cấu nổi, hệ nhiều bậc tự vận tốc, khối lượng, độ cứng hệ số cản thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe, chiều dày tấm… Các kết nghiên cứu Luận văn hy vọng tài liệu tham khảo hữu ích nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho công việc thiết kế, thi công bảo dưỡng hệ thống hệ thống xe iii ABSTRACT With limited land area on the mainland, the system of the very large floating structure has attracted the attention of many researchers in the world However, in previous studies, the models for moving load has been often a concentrated force without interaction between floating structures and moving loads In this thesis, the thesis aims to focus on analyzing the hydroelastic behaviors of floating structures under moving frames using the hybrid method combined of the moving elements method (MEM) and the boundary element method (BEM) Namely, the MEM method is developed to overcome the limitations of the finite element method in solving the moving load problems Moreover, the BEM is employed to simulated the fluid domain surrounding the floating plate structure which defined by the Laplace equation and boundary conditions Moreover, the influence of the important factors on hydroelastic behavior of floating plate structure, multi-degrees of freedom system are studied according to numerical investigations iv LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng việc thực hướng dẫn Thầy PGS TS Lương Văn Hải Các kết Luận văn thật chưa công bố nghiên cứu khác Tôi xin chịu trách nhiệm cơng việc thực Tp HCM, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Phan Nhật Tân v MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ .ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xiii MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT xv CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu ngồi nước 1.2.2 Các cơng trình nghiên cứu nước 1.3 Mục tiêu hướng nghiên cứu 1.4 Cấu trúc Luận văn 10 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 Mơ hình kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động 11 2.2 Mơ hình liên kết bánh xe kết cấu 14 2.3 Lý thuyết Kirchhoff 15 2.3.1 Giới thiệu tổng quát 15 2.3.2 Biến dạng mối quan hệ biến dạng – chuyển vị 16 2.3.3 Biến dạng mối quan hệ ứng suất – biến dạng 17 2.3.4 Phương trình lượng 19 2.4 Phần tử tứ giác 19 2.5 Phép tích phân số - Phép cầu phương Gauss 26 2.6 Hệ phương trình chuyển động sóng 26 vi 2.6.1 Phương trình Laplace 27 2.6.2 Phương trình điều kiện động lực học mặt nước 27 2.6.3 Phương trình điều kiện động lực học mực nước 28 2.7 Lý thuyết sóng tuyến tính 28 2.7.1 Phương trình điều kiện động lực học mực nước 28 2.7.2 Hàm vận tốc 29 2.7.3 Phương trình dao động sóng 31 2.7.4 Các đặc trưng sóng 31 2.7.5 Vận tốc phương trình quỹ đạo phần tử nước 33 2.8 Thiết lập công thức ma trận kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động 33 2.9 Giải pháp thực 37 2.10 Phương pháp Newmark 39 2.11 Thuật toán sử dụng Luận văn 41 2.11.1 Thông số đầu vào 41 2.11.2 Giải toán theo dạng chuyển vị 42 2.11.3 Giải toán theo dạng gia tốc 43 2.11.4 Độ ổn định hội tụ phương pháp Newmark 43 2.12 Lưu đồ tính tốn 44 CHƯƠNG KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SỐ 45 3.1 Kiểm chứng chương trình Matlab 47 3.1.1 Bài toán 1: Kiểm chứng chương trình Matlab sử dụng Luận văn với nghiên cứu Yeung and Kim (2000) 47 3.2 Phân tích ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động 50 3.2.1 Bài toán 2: Khảo sát ứng xử động ảnh hưởng hệ bậc tự di động hệ số cản thân xe c1 thay đổi 50 3.2.2 Bài toán 3: Khảo sát ứng xử động ảnh hưởng hệ bậc tự di động hệ số cản giá chuyển hướng c2 thay đổi 54 Kết phân tích số 99 module đàn hồi việc giảm phản ứng thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe hệ chuyển động 3.2.13 Bài toán 14: Khảo sát ứng xử động ảnh hưởng hệ bậc tự di động chiều dày h thay đổi Trong toán này, ảnh hưởng chiều dày h đến ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động xem xét năm trường hợp chiều dày h tăng từ đến lần, module đàn hồi E   1010 ( N / m2 ) Việc phân tích ảnh hưởng chiều dày đến hệ số động lực học kết cấu khảo sát cụ thể qua hình sau Hình 3.79 Hệ số động lực học thay đổi chiều dày Từ kết phân tích cho thấy hệ số động lực học kết cấu tăng nhanh giai đoạn đầu (từ s đến s ) tăng chậm giai đoạn cuối (từ s đến 10 s ) Biểu đồ có hình dạng cưa với hệ số động lực học không tăng bước thời gian nhỏ giai đoạn đầu, thời gian tăng hình dạng đường cưa nhỏ dần Đồng thời, chiều dày tăng dần hệ số động lực học giảm dần, cụ thể chiều dày tăng lần hệ số động lực học giảm 2.36% chiều dày tăng lần hệ số động lực học giảm 13.07% so với hệ số động Kết phân tích số 100 lực học ứng với giá trị chiều dày Qua nói lên vai trị chiều dày việc thay đổi hệ số động lực học kết cấu vô lớn Sau đây, việc phân tích ảnh hưởng chiều dày đến chuyển vị theo phương x khảo sát cụ thể qua hình sau Hình 3.80 Chuyển vị theo phương x thay đổi chiều dày Đồng thời, việc phân tích ảnh hưởng chiều dày đến chuyển vị theo phương y khảo sát qua hình sau Kết phân tích số 101 Hình 3.81 Chuyển vị theo phương y thay đổi chiều dày Hình 3.82 Chuyển vị thân xe thay đổi chiều dày Hình 3.83 Chuyển vị giá chuyển hướng thay đổi chiều dày Kết phân tích số 102 Hình 3.84 Chuyển vị bánh xe thay đổi chiều dày Bảng 3.17 Kết chuyển vị cực đại, độ lệch chuyển vị ứng h lúc sau với chuyển vị ứng giá trị h thay đổi chiều dày h (m) DF 0.4 1.484 1.2 1.449 2.36 2.0 1.341 9.64 2.8 1.322 10.92 3.6 1.290 13.07 utX (m) -6.49E-3 -1.41E-3 -604.40E-6 -351.10E-6 -236.00E-6 78.26 90.69 94.59 96.36 -1.39E-3 -588.70E-6 -342.00E-6 -228.50E-6 78.73 90.96 94.75 96.49 -11.360 -11.020 -10.910 -10.860 25.31 27.55 28.27 28.60 -13.330 -9.535 -9.185 -9.075 -9.025 -10.270 28.47 -5.828 43.25 31.10 -5.465 46.79 31.92 -5.348 47.93 32.30 -5.296 48.43 Độ lệch (%) Độ lệch (%) utY (m) -6.52E-3 Độ lệch (%) u1 (mm) -15.210 Độ lệch (%) u2 (mm) Độ lệch (%) u3 (mm) Độ lệch (%) Từ kết phân tích trên, chuyển vị theo phương x có đỉnh chuyển vị lệch bên trái so với xuất chuyển vị dương hai bên chuyển vị theo phương y có hình dạng đối xứng; đồng thời chiều dày tăng chuyển vị theo phương x phương y giảm hội tụ dần, cụ thể chiều dày tăng lần chuyển vị theo phương x giảm 96.36% cịn chuyển vị theo phương y giảm 96.49% Ảnh hưởng chiều dày việc giảm phản ứng chuyển vị theo phương x phương y đáng kể Đối với hệ xe, chuyển vị thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe giảm chu kỳ dao động tăng theo thời gian; đồng thời chiều dày tăng chuyển vị thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe giảm hội tụ dần, chiều dày tăng lần chuyển vị thân xe giảm 28.6%, chuyển vị giá chuyển hướng giảm 32.30% (lệch 0.34% với chuyển vị trước), chuyển vị bánh xe giảm 48.43% Điều giải thích chiều dày lớn độ cứng tăng lên theo hàm mũ ba nên chuyển vị giảm hội tụ Kết phân tích số 103 nhanh, nói lên vai trò chiều dày việc giảm phản ứng thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe hệ chuyển động vô lớn Kết luận kiến nghị 104 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn sử dụng phương pháp kết hợp phần tử chuyển động MEM phần tử biên BEM để phân tích ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ nhiều bậc tự di động ngược lại Ảnh hưởng thông số quan trọng hệ số cản thân xe, hệ số cản giá chuyển hướng, hệ số cản bánh xe, độ cứng thân xe, độ cứng giá chuyển hướng, độ cứng bánh xe, khối lượng thân xe, khối lượng giá chuyển hướng, khối lượng bánh xe, vận tốc xe di chuyển xe, module đàn hồi, chiều dày khảo sát chi tiết Các mô hình tính tốn phân tích phương pháp Newmark theo miền thời gian Các kết trình bày có kiểm chứng so sánh với tài liệu tham khảo khác Qua kết phân tích số đạt trình bày Chương 3, tác giả rút số kết luận quan trọng kiến nghị phướng phát triển đề tài tương lai 4.1 Kết luận Mơ hình đề nghị phản ánh làm việc hợp lý kết cấu Mơ hình đảm bảo độ tin cậy, độ xác xu hướng hợp lý việc xác định ứng xử động lực học ảnh hưởng hệ nhiều bậc tự di động Các kết cho thấy lời giải phương pháp kết hợp MEM BEM hoàn toàn tin cậy tỏ hiệu FEM việc phân tích tốn động Khi hệ số cản độ cứng thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe tăng chuyển vị thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe giảm nhiều tăng hệ số cản độ cứng bánh xe chuyển vị theo phương x phương y thay đổi không đáng kể Đồng thời, việc tăng độ cứng thân xe tác dụng Kết luận kiến nghị 105 lớn đến việc giảm chuyển vị hệ xe Vì việc tăng độ cứng thân xe chuyển vị hệ xe khơng thay đổi nhiều làm lãng phí vật liệu Khi tăng dần độ cứng bánh xe tới giá trị chuyển vị bánh xe gần khơng thay đổi, giá trị giá trị độ cứng tối ưu Lúc ta có tăng độ cứng bánh xe lên chuyển vị khơng thay đổi nhiều làm lãng phí vật liệu Chuyển vị thân xe, giá chuyển hướng, bánh xe tăng nhiều tăng khối lượng thân xe chuyển vị theo phương x phương y tăng nhiều tăng khối lượng bánh xe thân xe Khi tăng vận tốc xe chuyển vị thân xe, giá chuyển hướng bánh xe thay đổi khơng đáng kể cịn chuyển vị theo phương x phương y giảm Khi vận tốc xe thay đổi, giá trị lân cận vận tốc giới hạn làm ảnh hưởng đến chuyển vị nhiều Vận tốc nằm gần vận tốc giới hạn, độ sâu vùng lõm lớn Lực cản tạo chuyển vị dương lớn vận tốc lân cận vận tốc giới hạn tăng khối lượng thân xe, giá chuyển hướng bánh xe Khi tăng dần module đàn hồi chiều dày tới giá trị chuyển vị gần khơng thay đổi, giá trị giá trị độ cứng tối ưu Lúc ta có tăng module đàn hồi chiều dày lên chuyển vị không thay đổi nhiều làm lãng phí vật liệu 4.2 Kiến nghị Mặc dù Luận văn đạt số kết định trình bày cịn số vấn đề chưa khám phá cần nghiên cứu thêm tương lai Những vấn đề bao gồm:  Mở rộng mơ hình hệ nhiều bậc tự di động đển ứng xử có bố trí hệ neo đàn hồi, có chịu tải trọng sóng biển, xét ứng xử phi tuyến kết cấu  Khảo sát mơ hình hệ nhiều bậc tự di động đến ứng xử nối có xét đến độ gồ ghề đề cập Luận văn hướng nghiên cứu Tài liệu tham khảo 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] C G Koh, G H Chiew, and C C Lim, "A numerical method for moving load on continuum," Journal of Sound and Vibration, vol 300, no 1, pp 126-138, 2007 [2] C G Koh, J S Y Ong, D K H Chua, and J Feng, "Moving element method for train-track dynamics," International Journal for Numerical Methods in Engineering, vol 56, no 11, pp 1549-1567, 2003 [3] C M Wang, E Watanabe, and T Utsunomiya, Very Large Floating Structures CRC Press, 2006 [4] C T N Than et al., "A moving element method for the dynamic analysis of composite plate resting on a Pasternak foundation subjected to a moving load," International Journal of Computational Methods, vol 0, no 0, p 1850124, 2018 [5] C T N Than, J Reddy, K K Ang, L V Hai, T M Thi, and J Dai, "Dynamic analysis of three-dimensional high-speed train-track model using moving element method," Advances in Structural Engineering, vol 21, no 6, pp 862876, 2018 [6] C Wu, E Watanabe, and T Utsunomiya, "An eigenfunction expansionmatching method for analyzing the wave-induced responses of an elastic floating plate," Applied Ocean Research, vol 17, no 5, pp 301-310, 1995 [7] D E Nevel, "Moving loads on a floating ice sheet, Cold Regions Research and Engineering Laboratory Res," ed: Rep, 1970 [8] Đ H Duy, "Phân tích ứng xử động tàu cao tốc có xét đến độ cong ray tương tác đất nền," Luận văn thạc sĩ, ĐH Bách Khoa Tp HCM, 2013 [9] Đ K Quốc and L V Hải, Động lực học kết cấu NXB ĐHQG TPHCM, 2010 [10] D M Yoshida, "Finite Element Analysis of Beam and Plates with Moving Loads, Publications," International Association for Bridges and Structural Engineering, vol 31, pp 179-195, 1971 Tài liệu tham khảo [11] 107 E Reissner, "The effect of transverse shear deformation on the bending of elastic plates," J Appl Mech., pp A69-A77, 1945 [12] E Watanabe, "Transient response analysis of VLFS at airplane landing," in Proceedings of the 2nd International Workshop on Very Large Floating Structures, Hayama, 1996, pp 243-247 [13] E Watanabe, T Utsunomiya, and C Wang, "Hydroelastic analysis of pontoon-type VLFS: a literature survey," Engineering structures, vol 26, no 2, pp 245-256, 2004 [14] E Watanabe, T Utsunomiya, and S Tanigaki, "A transient response analysis of a very large floating structure by finite element method," Doboku Gakkai Ronbunshu, vol 1998, no 598, pp 1-9, 1998 [15] E Watanabe, T Utsunomiya, C M Wang, and L T T Hang, "Benchmark hydroelastic responses of a circular VLFS under wave action," Engineering Structures, vol 28, no 3, pp 423-430, 2006 [16] H Endo, "The behavior of a VLFS and an airplane during takeoff/landing run in wave condition," Marine Structures, vol 13, no 4, pp 477-491, 2000 [17] H Suzuki and K Yoshida, "Design flow and strategy for safety of very large floating structure," in Proceedings of Int Workshop on Very Large Floating Structures, VLFS, 1996, vol 96, pp 21-27 [18] J Kim and W Webster, "The drag on an airplane taking off from a floating runway," Journal of Marine Science and Technology $V 3, no 2, pp 76-81, 2006 [19] J N Newman, "Efficient hydrodynamic analysis of very large floating structures," Marine Structures, vol 18, no 2, pp 169-180, 2005 [20] K K Ang, J Dai, T M Thi, and L V Hai, "Analysis of high-speed rail accounting for jumping wheel phenomenon," International Journal of Computational Methods, vol 11, no 3, p 1343007, 2014 [21] K T Tồn, "Phân tích dao động đàn hồi chịu tải trọng chuyển động," Luận văn thạc sĩ, ĐH Bách Khoa Tp HCM, 1999 Tài liệu tham khảo [22] 108 K Yago and H Endo, "On the hydoroelastic response of box-shaped floating structure with shallow draft," Journal of the Society of Naval Architects of Japan, vol 1996, no 180, pp 341-352, 1996 [23] L T Anh, "Phân tích ứng xử động tàu cao tốc có xét độ nảy bánh xe tương tác đất nền," Luận văn thạc sĩ, ĐH Bách Khoa Tp HCM, 2013 [24] L V Hải, Đ H Duy, and T M Thi, "Phân tích ứng xử tàu cao tốc có xét đến độ cong ray tương tác với đất sử dụng phương pháp phần tử chuyển động," Tạp chí Xây dựng, vol 8, pp 57-59, 2013 [25] M Fujikubo and T Yao, "Structural modeling for global response analysis of VLFS," Marine Structures, vol 14, no 3, pp 295-310, 2001 [26] M Kashiwagi, "A time-domain mode-expansion method for calculating transient elastic responses of a pontoon-type VLFS," Journal of Marine Science and Technology $V 5, no 2, pp 89-100, 2000 [27] M Kashiwagi, "Research On Hydroelastic Responses of VLFS: Recent Progress And Future Work," International Journal of Offshore and Polar Engineering, vol 10, no 02, p 10, 2000 [28] M Kashiwagi, "Transient responses of a VLFS during landing and take-off of an airplane," Journal of Marine Science and Technology $V 9, no 1, pp 1423, 2003 [29] M Ohkusu, "Analysis of hydroelastic behaviour of a large floating platform of thin plate configuration in waves," VLFS'96, November 1996, Kanagawa, 1996 [30] N Đ Phong, "Phân tích dầm đơn giản chịu tải trọng điều hòa di động xét đến khối lượng vật di động theo lý thuyết biến dạng trượt bậc cao," Luận văn thạc sĩ, ĐH Bách Khoa Tp HCM 2009 [31] N M Newmark, "A method of computation for structural dynamics," ASCE J Eng Mech div., vol 85, p 67, 1959 [32] N T Cường, "Phân tích dao động đàn nhớt xét đến khối lượng vật chuyển động," Luận văn thạc sĩ, ĐH Bách Khoa Tp HCM, 2011 Tài liệu tham khảo [33] 109 N X Vũ, L V Hải, and N C Huân, "Phân tích động lực học kết cấu siêu lớn (VLFS) tác dụng đồng thời sóng biển tải tập trung di động sử dụng phương pháp phần tử chuyển động," Tạp chí Xây dựng, vol 8, pp 5767, 2016 [34] R W Yeung and J W Kim, "Effects of a translating load on a floating platestructural drag and plate deformation," Journal of Fluids and Structures, vol 14, no 7, pp 993-1011, 2000 [35] S Ohmatsu, "Overview: Research on wave loading and responses of VLFS," Marine Structures, vol 18, no 2, pp 149-168, 2005 [36] S P Timoshenko and S P Woinowsky-Krieger, The Theory of Plates and Shells 1959 [37] S P Timoshenko, D Young, and W Weaver, "Vibration Problems in Engineering John Willey and Sons," Inc., New York, 1974 [38] T Hamamoto, A Suzuki, and K.-i Fujita, "Hybrid Dynamic Analysis of Large Tension Leg Floating Structures Using Plate Elements," presented at the The Seventh International Offshore and Polar Engineering Conference, Honolulu, Hawaii, USA, 1997 [39] T I Khabakhpasheva and A A Korobkin, "Hydroelastic behaviour of compound floating plate in waves," Journal of Engineering Mathematics $V 44, no 1, pp 21-40, 2004 [40] T Thi, A Kok Keng, and L Hai, Dynamic analysis of high-speed rail system on two-parameter elastic damped foundation 2013 [41] V H Nguyen and D Duhamel, "Finite element procedures for nonlinear structures in moving coordinates Part II: Infinite beam under moving harmonic loads," Computers & Structures, vol 86, no 21, pp 2056-2063, 2008 [42] V Nguyen, L Hai, C Than, and T Thi, Effect of compression and anisotropy on deflection of a floating runway due to a moving load 2018 [43] V Nguyen, L Hai, T Ngoc, and T Thi, A moving element method for hydroelastic response of a floating thin plate due to a moving load 2018 Tài liệu tham khảo [44] 110 Y Namba and M Ohkusu, "Hydroelastic Behavior of Floating Artificial Islands In Waves," International Journal of Offshore and Polar Engineering, vol 9, no 01, p 9, 1999 [45] Y Yasuzawa, "Wave response analysis of a flexible large floating structure," in Proc Int Workshop on Very Large Floating Structures (Hayama), 1996 [46] Y Yasuzawa, K Kagawa, D Kawano, and K Kitabayashi, "Dynamic response of a large flexible floating structure in regular waves," in Proceedings of the 1997 16th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering Part 1-B (of 6), pp 187-194, 1997 Phụ lục 111 PHỤ LỤC Chương trình tốn phân tích clc clear all close all display('Input'); %INPUT: Input data %Material nuy=0.3; %Possion’s ratio hs=2; %Thickness of plate E=12*(1-nuy^2)*1.764e11/(hs^3);;%N/m2 Young's modulus m=256.25; %N*s^2/(m^4))Bulk destiny D=E*hs^3/(12*(1-nuy^2));%(N*m)Flexural rigidity of plate nmode=7; %Number of vibrational modes g=10; %(m/s^2)Gravitational acceleration r=1000; %(N*s^2/(m^4))Water density kw=r*g; %(N/m^3)spring constant of hydrostatic restoring force cf=1; %(N*s/(m^2)) tysocan=0;%Damping ratio hay Material damping coefficient % Structual damping % Geometry Ls=2000; %(m)Length of structure bs=1000; %(m)Width of structure M_Ls=Ls; %(m)Length of structure M_bs=bs; %(m)Width of structure M_Lt=M_Ls; %(m)Length of fluid domain M_Bt=M_bs; %(m)Width of fluid domain h=300; %(m)Depth of fluid domain % Type of math % 1:Constant panel type=2; % Virtual damping L0=500; %(m) gamma=90*2*(g*r*m*hs)^(1/2);%N*s/m^2) Artificial damping delta=Ls/2-L0; % Type analysis typeanalysis='transiant'; % Characteristic parameters Ldc=2*pi*(D/(r*g))^(1/4); %(m)The characteristic length lamdc=(D/(r*g))^(1/4); %(m)Takizawa Cmin=1.325*(g^3*D/r)^(1/8);%(m/s) Cgmin=0.8779*(g^3*D/r)^(1/8);%(m/s) LambdaC=0.1*2*pi*Ldc; %(m)Takizawa HesocanBf=cf/2/(g*r*m*hs)^(1/2);%Takizawa HesocanBVir=gamma/2/(g*r*m*hs)^(1/2); Phụ lục 112 %% - Mesh dx=20; %(m) dy=20; %(m) dz=1; %(m) dxext=dy; %(m) M_nx=2*fix(M_Ls/2/dx); M_ny=2*fix(M_bs/2/dy); M_nz=fix(h/dz); nomtype=['thinplate4node'];%Type of structural element %% Moving load v=Cmin; %(m/s)Speed of load % Vehicle's property parameter m1=350; %(N*s^2/m) m2=25; %(N*s^2/m) m3=75; %(N*s^2/m) k1=1e7; %(N/m) k2=1e7 %(N/m) k3=1e7; %(N/m) c1=1e2; %(N*s/m) c2=1e2; %(N*s/m) c3=1e2; %(N*s/m) prop=[m1 c1 k1;m2 c2 k2;m3 c3 k3]; positionP0=[0.5*M_Ls,M_bs/2]; %% Set time tmin=0; %(s) dt=0.1; %(s) tmax=17; %(s) t=[tmin:dt:tmax]; %(s) Timedata=[tmin tmax dt]; %(s) %% Run NameProblem=[NameProblem '_' typeanalysis ' Mat']; MEM_BEM_VehicleSys Lý lịch trích ngang 113 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: PHAN NHẬT TÂN Ngày, tháng, năm sinh: 23/09/1994 Nơi sinh: Trà Vinh Địa liên lạc: Thị trấn Cầu Kè, Cầu Kè, Trà Vinh ĐTDĐ: 096 2468 858 (hay 0939 468 858) Email: pntan2309@gmail com (hay pntan@ctuet.edu.vn) QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC: Chế độ học: Chính quy Thời gian học: 2012 – 2016 Nơi học: Trường Đại học Cần Thơ Ngành học: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Dân Dụng Và Cơng Nghiệp CAO HỌC: Thời gian học: 12/2016 – 06/2019 Nơi học: Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM Ngành học: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Dân Dụng Và Cơng Nghiệp Q TRÌNH CƠNG TÁC 02/2017 – nay: giảng viên Bộ môn Kết cấu – Cơng trình, khoa Kỹ thuật xây dựng, trường Đại học Kỹ thuật – Công nghệ Cần Thơ ... Luận văn 2.1 Mơ hình kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động Mơ hình kết cấu vùng nước tĩnh, kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động Hình 2.1 Mơ hình kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động Cơ sở lý thuyết... thành hệ nhiều bậc tự di động để phân tích cụ thể ứng xử hệ nhiều bậc tự (thân xe, giá chuyển hướng bánh xe) Luận văn tập trung phân tích ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ nhiều bậc tự di động. .. (2000) 47 3.2 Phân tích ứng xử động lực học kết cấu ảnh hưởng hệ bậc tự di động 50 3.2.1 Bài toán 2: Khảo sát ứng xử động ảnh hưởng hệ bậc tự di động hệ số cản thân xe c1 thay đổi