Ảnh hưởng của trường nhiệt độ và tính không hoàn hảo

Một phần của tài liệu (LUẬN ÁN TIẾN SĨ) Phân tích ổn định phi tuyến của vỏ cầu làm bằng vật liệu composite FGM Luận án TS. Kỹ thuật cơ khí và cơ kỹ thuật 605201 (Trang 54 - 56)

về hình dáng ban đầu lên ứng xử phi tuyến của vỏ cầu thoải FGM đối xứng trục với các cạnh tựa cố định (IM)

(a)khi không có nền đàn hồi (FM) (b)tựa trên nền đàn hồi (FM)

Hình 2.9. Ảnh hưởng của tính không hoàn hảo về hình dáng ban đầu lên ứng xử của vỏ cầu thoải FGM (FM)

Hình 2.8 còn cho thấy rằng vỏ cầu hoàn hảo khi không chịu tác dụng của tải nhiệt biểu hiện một một ứng xử thông qua phản ứng hóp lành tính hơn và có ứng sử

sau mất ổn định dường như ôn hòa hơn. Điều này có vẻ mâu thuẫn với ứng xử thường thấy của các tấm FGM trong đó các tấm không hoàn hảo chịu tải trọng tốt hơn so với tấm hoàn hảo sau khi mất ổn định [16], [40].

Ứng xử của vỏ cầu (FM) là hoàn toàn khác nhau khi có và không có sự hiện diện của nền đàn hồi được thể hiện qua hình 2.9 (a và b). Điều này cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của nền đàn hồi lên phản ứng phi tuyến của vỏ. Ngoài ra, hai hình cũng chỉ ra ảnh hưởng của sự không hoàn hảo về hình dáng ban đầu lên các phản ứng phi tuyến của vỏ hình cầu FGM là đáng kể. Trong hai hình này, các đường cong tải trọng – độ võng được vẽ với bảy giá trị khác nhau của cỡ  trong đó các giá trị dương của  để chỉ các vỏ mà ban đầu bề mặt đã có biến dạng vào phía trong và các giá trị âm để chỉ vỏ mà ban đầu bề mặt đã có biến dạng ra phía ngoài.Có thể thấy, các đường cong trở nên thấp hơn, tức là khả năng mang tải của vỏ giảm khi  tăng từ -0.3 đến 0.3 khi độ võng nhỏ và một xu hướng ngược lại xảy ra khi độ võng đủ lớn. Hơn nữa, hiện tượng hóp khi không có của nền đàn hồi là rất mạnh mẽ, ở hình 2.9b cho thấy những tác động hữu ích trên vỏ cầu FGM khi có nền đàn hồi, cụ thể là khi có nền đàn hồi thì khả năng mang tải của vỏ tăng đồng thời hiện tượng hóp đã giảm xuống.

Hình 2.10 khảo sát sự biến đổi của các tải vồng trên qu và dưới ql theo tỷ số

0 /

r R đối với các vỏ cầu FGM hoàn hảo ( 0) có cạnh tựa tự do (FM) và tựa cố định (IM) tựa trên nền đàn hồi. Ta thấy rằng đối với các vỏ cầu rất thoải r0 /R0.2hiện tượng mất ổn định kiểu vồng cực trị không xảy ra và độ võng của vỏ tăng đơn điệu theo áp lực ngoài. Tuy nhiên, khi tỷ số r0 /R tăng (ứng với các vỏ cầu sâu hơn) vỏ sẽ xảy ra mất ổn định theo kiểu cực trị khi chịu áp lực và sự khác nhau giữa các tải vồng trên và dưới trở nên lớn hơn. Hay nói cách khác các vỏ cầu sâu hơn trải qua một ứng xử sau vồng không ổn định và hiện tượng hóp có cường độ tăng dần theo . Mặc dù các tải vồng của vỏ có cạnh tựa cố định là cao hơn nhưng xu hướng biến đổi của các tải vồng theo trong hai trường hợp là tương tự nhau.

0 /

r R

0/

Một phần của tài liệu (LUẬN ÁN TIẾN SĨ) Phân tích ổn định phi tuyến của vỏ cầu làm bằng vật liệu composite FGM Luận án TS. Kỹ thuật cơ khí và cơ kỹ thuật 605201 (Trang 54 - 56)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(171 trang)