Phân tích sau vồng

Một phần của tài liệu Phân tích ổn định tĩnh của vỏ trụ và vỏ trống làm từ FGM và FG CNTRC có kể đến tính đàn hồi của liên kết biên (Trang 90 - 93)

Ứng xử sau vồng của các vỏ trụ và vỏ trống CNTRC chịu nén dọc trục lần lượt được phân tích trong các hình 3.3-3.5 và 3.6-3.8.

Hình 3.3. Ảnh hưởng của kiểu phân bố CNT lên ứng xử sau vồng của vỏ trụ CNTRC chịu nén dọc trục.

Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích CNT và nhiệt độ lên ứng xử sau vồng của vỏ trụ CNTRC chịu nén dọc trục.

Hình 3.3 khảo sát ảnh hưởng của các kiểu phân bố CNT trong pha nền lên ứng xử sau vồng của các vỏ trụ CNTRC chỉ chịu nén dọc trục. Như có thể thấy, trong số các kiểu phân bố thì kiểu FG-X và FG-O lần lượt làm cho vỏ trụ CNTRC có khả năng mang tải sau vồng cao nhất và thấp nhất. Vỏ với phân bố FG-V có các đường cân bằng cao hơn và thấp hơn so với vỏ với phân bố đều UD lần lượt trong các miền độ võng nhỏ và độ võng lớn. Sự ưu việt của kiểu phân bố FG-X thể hiện ở hai khía cạnh đó là khả năng chịu tải cao và cường độ hóp nhỏ. Tiếp theo, hình 3.4 đánh giá các ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích *

CNT

V của CNT và nhiệt độ tăng đều lên ứng xử sau vồng của vỏ trụ CNTRC với phân bố FG-X chịu tải nén dọc trục. Rõ ràng là sự tăng lên của tỷ lệ thể tích CNT (từ 12% lên 17%) và nhiệt độ môi trường (từ nhiệt độ phòng đến T 400K) lần lượt làm tăng đáng kể và giảm khả năng mang tải sau vồng của vỏ trụ CNTRC chịu nén dọc trục. Mặc dù việc tăng VCNT* làm cho các đường cân bằng sau vồng cao hơn đáng kể nhưng cường độ (intensity) của hiện tượng hóp cũng tăng lên. Ngược lại, sự tăng lên của nhiệt độ môi trường vừa làm giảm khả năng mang tải của vỏ nhưng cũng làm cho hiện tượng hóp trở nên ôn hòa hơn.

Hình 3.5. Ảnh hưởng của môi trường đàn hồi bao quanh lên ứng xử sau vồng của vỏ trụ CNTRC chịu nén dọc trục.

Hình 3.6. Ảnh hưởng của kiểu phân bố CNT lên ứng xử sau vồng của vỏ trống CNTRC chịu nén dọc trục.

Hình 3.5 chỉ ra các ảnh hưởng của các tham số độ cứng không thứ nguyên của môi trường đàn hồi bao quanh vỏ lên ứng xử sau vồng của vỏ trụ CNTRC với kiểu phân bố FG-X chịu nén dọc trục. Như có thể thấy, khả năng mang tải của vỏ trụ được

cải thiện đáng kể nhờ có sự bao bọc của các môi trường đàn hồi, đặc biệt là nền hai tham số loại Pasternak. Tuy nhiên, cường độ của hiện tượng hóp dường như không thay đổi khi các tham số độ cứng được tăng lên.

Các đường cân bằng sau vồng của các vỏ trống CNTRC ( /R a 0.1) với các kiểu khác nhau của phân bố CNT chịu tải nén dọc trục được khảo sát trong hình 3.6. Có thể quan sát thấy rằng, khác với ứng xử sau vồng của các vỏ trụ chịu nén dọc trục thường kèm theo hiện tượng hóp trong giai đoạn sau vồng, các đường cân bằng sau vồng của vỏ trống khá cao và ổn định. Điều này cho thấy đặc điểm ưu việt của vỏ trống so với vỏ trụ trên hai khía cạnh đó là khả năng chịu áp lực nén tốt và có thể tránh được hiện tượng hóp. Vỏ trống với CNTs tập trung nhiều ở hai mặt trong kiểu phân bố FG-X có khả năng mang tải tốt hơn nhiều so với bốn kiểu phân bố còn lại.

Hình 3.7. Ảnh hưởng của độ cong Gauss lên ứng xử sau vồng của các vỏ trụ và vỏ trống CNTRC chịu nén dọc trục.

Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ và môi trường đàn hồi lên ứng xử sau vồng của vỏ trống CNTRC chịu nén.

Tiếp theo, các ảnh hưởng của độ cong Gauss lên ứng xử sau vồng của vỏ CNTRC chịu nén đều dọc trục được khảo sát trong hình 3.7. Có thể nhận thấy rằng vỏ trống với độ cong Gauss âm (R a/  0.05) có đường cân bằng và khả năng chịu nén thấp hơn đáng kể so với vỏ trụ (R a/ 0). Ngược lại, vỏ trống với độ cong Gauss dương có khả năng mang tải vượt xa so với vỏ trụ. Tuy nhiên, ứng xử của vỏ trống thay đổi chậm hơn khi tăng nhẹ độ cong. Cụ thể, ứng xử của vỏ với /R a0.05 khác rất xa so với ứng xử của vỏ với R a/ 0 nhưng đường cân bằng sau vồng của vỏ với

/ 0.1

R a  chỉ tăng lên tương đối nhẹ so với vỏ với R a/ 0.05. Kết quả này gợi ý rằng một vỏ trống với độ cong Gauss dương và độ cong theo hướng kinh tuyến tương đối nhỏ có thể có khả năng mang tải được cải thiện đáng kể so với vỏ trụ tròn. Kết quả số cuối cùng trong phần vỏ chịu nén dọc trục được chỉ ra trong hình 3.8 khi phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và nền đàn hồi bao quanh lên ứng xử sau vồng của vỏ trống CNTRC với kiểu phân bố FG-X chịu nén dọc trục. Như có thể thấy, môi trường đàn hồi bao quanh và nhiệt độ lần lượt có tác dụng và tác hại lên khả năng mang tải của vỏ trống CNTRC chịu nén dọc trục. Tuy nhiên, xu hướng ứng xử (dáng điệu của các đường cân bằng) sau vồng không thay đổi nhiều khi độ cứng nền và nhiệt độ thay đổi.

Một phần của tài liệu Phân tích ổn định tĩnh của vỏ trụ và vỏ trống làm từ FGM và FG CNTRC có kể đến tính đàn hồi của liên kết biên (Trang 90 - 93)