Tính tốn kết cấu chịu tải trọng di động là vấn đề phức tạp, đến nay mặc dù đã có nhiều cơng trình nghiên cứu cho một số dạng kết cấu đã công bố và thu được những kết quả đáng kể, song việc làm chủ phương pháp, chương trình tính để có thể chủ động tính tốn, lựa chọn được các giải pháp hợp lý cho kết cấu và tải trọng khai thác là vấn đề rất cần thiết đã và đang được các nhà khoa học trong nước cũng như trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Luận án này tiếp tục kế thừa mơ hình phần tử hữu hạn đã được đề xuất bởi các cơng trình trước đây [50, 86], đưa ra lớp ảo mô tả sự làm việc không liên tục tại lớp trên và lớp dưới, tuy nhiên điểm mới của luận án là tập trung vào xử lý bài toán động lực học của tấm composite có vết nứt đặt trên nền đàn hồi chịu tải trọng di động. Tải trọng di động là loại tải trọng gây ra ứng xử phức tạp với kết cấu, phương pháp tính tốn tải trọng di động đã được phát triển mạnh, cho đến nay phương pháp tính tốn đáp ứng thực của tải trọng theo thời gian là phương pháp được ứng dụng phổ biến. Các nghiên cứu về tính tốn tấm composite chịu tải trọng di động đặt trên nền biến dạng cho đến nay mới chủ yếu nghiên cứu trên nền đàn hồi, cịn các mơ hình nền đàn nhớt,
đàn dẻo vẫn còn là vấn đề phức tạp, đã và đang được các nhà khoa học trong nước cũng như trên thế giới quan tâm nghiên cứu cả về mặt lý thuyết và thực nghiệm.
Do đó việc "Phân tích động lực học của tấm Composite lớp trên nền
biến dạng chịu tải trọng di động có kể đến hiện tượng tách lớp" là cần thiết,
nội dung luận án sẽ tập trung giải quyết các vấn đề sau:
Nghiên cứu mơ hình bài tốn, thiết lập hệ phương trình dao động tấm mỏng composite lớp đặt trên nền biến dạng, chịu tác dụng của tải trọng di động. Xây dựng thuật toán phần tử hữu hạn và lập trình chương trình tính trong mơi trường Matlab để phân tích động lực học tấm composite trên nền biến dạng chịu tải trọng di động. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố hình học, vật liệu, các đặc trưng của tải trọng, đặc trưng của nền, tính chất tách lớp đến đáp ứng động của tấm composite lớp chịu tải trọng di động.
- Phạm vi của luận án:
+ Về kết cấu: luận án nghiên cứu đáp ứng động lực học của kết cấu tấm mỏng composite nhiều lớp đặt trên nền biến dạng. Kết cấu tấm được khảo sát trong hai trường hợp: các lớp liên kết tuyệt đối và trường hợp các lớp có hiện tượng tách lớp.
+ Mơ hình tải trọng di động: luận án sử dụng hai mơ hình tải trọng di động là lực mang khối lượng di động và hệ dao động di động.
+ Về phương pháp: luận án sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để giải quyết bài tốn đặt ra. Ngồi ra, luận án tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trên mơ hình, phân tích động lực học tấm mỏng composite nhiều lớp chịu tác dụng của tải trọng di động trên nền biến dạng.
+ Kết quả của bài toán: xác định đáp ứng động lực học (đáp ứng chuyển vị, vận tốc, gia tốc của tấm, chuyển vị, vận tốc và gia tốc của khối lượng di động hoặc của khối lượng của hệ dao động di động, ứng suất trong tấm) chịu tác dụng của tải trọng di động.
Chương 2
TÍNH TỐN VÀ THỰC NGHIỆM ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC TẤM COMPOSITE LỚP TRÊN NỀN BIẾN DẠNG CHỊU TÁC DỤNG CỦA
TẢI TRỌNG DI ĐỘNG