Chương 1 : Tổng quan
1.5. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Từ tổng quan phía trên có thể thấy rằng các phân tích ổn định phi tuyến của các kết cấu FGM chịu tác dụng của tải cơ, nhiệt và tải cơ - nhiệt đồng thời còn chưa được nghiên cứu nhiều, hoặc các phương pháp phân tích cịn q cồng kềnh, phức tạp. Hơn nữa ảnh hưởng của tính khơng hồn hảo hình dáng kết cấu và sự phụ thuộc nhiệt độ của các tính chất vật liệu lên ứng xử phi tuyến cơ - nhiệt của các kết cấu FGM cần được xem xét bằng các phương pháp tiếp cận phù hợp để có thể dự đốn chính xác hơn sự làm việc của các kết cấu FGM. Thêm vào đó là sự hạn chế về số lượng các nghiên cứu liên quan đến ổn định của các vỏ thoải nói chung và các panel trụ, các vỏ cầu thoải nói riêng khi các vỏ này làm bằng FGM. Xuất phát từ thực tế đó luận án này đặt ra mục tiêu giải quyết bài toán ổn định phi tuyến, bao gồm xác định các tải tới hạn làm kết cấu bị vồng, khả năng mang tải và ứng xử của kết cấu sau khi bị vồng, của các kết cấu tấm chữ nhật, panel trụ, vỏ trụ tròn và vỏ cầu thoải FGM chịu một số điều kiện tác dụng của các tải cơ và nhiệt. Các vấn đề được giải quyết trong luận án này là:
1. Phân tích ổn định phi tuyến của các tấm chữ nhật FGM tựa bản lề trên bốn cạnh khi tấm chịu tác dụng của tải nén cơ học, tải nhiệt, và tải cơ - nhiệt kết hợp bằng lý thuyết tấm mỏng cổ điển trong đó giả thiết các tính chất vật liệu độc lập nhiệt độ và kể đến ảnh hưởng của tính khơng hồn hảo trong hình dáng ban đầu lên ứng xử của tấm.
2. Phân tích ổn định phi tuyến của các tấm chữ nhật FGM tựa bản lề trên bốn cạnh chịu các tải cơ, nhiệt và cơ - nhiệt kết hợp bằng lý thuyết biến dạng trượt bậc nhất trong đó có kể đến cả tính khơng hồn hảo hình dáng của tấm và sự phụ thuộc nhiệt độ của các tính chất vật liệu.
3. Nghiên cứu ổn định phi tuyến của các panel trụ tròn FGM khi chúng chịu các loại tải khác nhau như áp lực ngoài, tải nén dọc trục, nhiệt độ và sự kết hợp của các loại tải này trong đó có kể đến ảnh hưởng của tính khơng hồn hảo trong hình dáng panel và điều kiện ràng buộc dịch chuyển trên biên lên ứng xử của panel.
4. Nghiên cứu ổn định phi tuyến của các vỏ trụ tròn FGM chịu các tải cơ như áp lực ngoài, nén dọc trục, tải nhiệt và tải cơ - nhiệt đồng thời bằng lý thuyết vỏ cổ điển khi chấp nhận tính thoải của vỏ trụ và bằng lý thuyết vỏ cải tiến khi bỏ qua giả thiết về tính thoải của vỏ trụ để có thể đánh giá tốt hơn ứng xử của các vỏ trụ tương đối dài.
5. Nghiên cứu ổn định phi tuyến của các vỏ cầu thoải FGM trong trường hợp vỏ biến dạng đối xứng trục và chịu áp lực ngồi có kể đến ảnh hưởng của các tải nhiệt và tính khơng hồn hảo hình dáng vỏ.