Từ các biểu đồ trong Hình 3.9, nhận thấy xu hướng biến thiên độ võng giữa dầm theo góc định hướng của vật liệu được thể hiện trong chương 2 là hoàn toàn xác thực. Theo xu hướng này, độ cứng của dầm Tensairity tăng dần khi góc định hướng tăng từ 00 đến 300.
Khi áp suất thổi phồng càng tăng thì ảnh hưởng của góc định hướng đến độ võng của dầm càng lớn. Cụ thể ở p=20kPa,
0.15
R= m, chuyển vị giữa dầm tương ứng với góc định hướng
0
30
= bằng 92%so với trường hợp 0
0
= , tỷ lệ này giảm xuống còn 63% khi áp suất đạt p=50kPa.
3.3 Kết luận
Các dầm Tensairity đã được chế tạo với các đường kính ống thổi phồng khác nhau, định hướng vật liệu khác nhau. Các phép đo đạc thực nghiệm đã được tiến hành và cho thấy chuyển vị của dầm Tensairity phụ thuộc rất lớn vào áp suất thổi phồng, kích thước của dầm màng mỏng thổi phồng và phương pháp neo cáp và đặc biệt là định hướng vật liệu. Khi định hướng vật liệu thay đổi, dạng của ống thổi phồng sẽ có nhiều sự khác biệt, ảnh hưởng lớn đến lực căng trong dây cáp và từ đó ảnh hưởng đến độ cứng tổng thể của dầm, ảnh hưởng đến chuyển vị trong dầm. Kết quả đo cho thấy, với các dữ liệu được thực hiện trong thí nghiệm này, thay đổi định hướng vật liệu có thể giảm gần 40% chuyển vị của dầm. Trong trường hợp định hướng
3040 40 50 60 70 80 90 20 25 30 35 40 45 50 w( mm ) Áp suất p (kPa) R=0.15m
vật liệu 0
45
= , độ cứng cua dầm có thể sẽ lớn hơn nữa, giúp giảm thiểu tối đa chuyển vị của dầm mà khơng làm thay đổi kích thước dầm cũng như chi phí chế tạo.
KẾT LUẬN
Mục đích của luận văn này là phân tích ảnh hưởng của định hướng vật liệu đến ứng xử của dầm Tensairity – loại kết cấu chịu uốn mới được kết hợp từ 3 thành phần chính: thanh nén, dầm màng mỏng thổi phồng và hệ dây cáp nhằm tối ưu hóa khả năng chịu lực và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng vật liệu. Các mục tiêu được đặt ra ngay từ phần đầu của luận văn đã được thực hiện và cho phép thu thập một số kết quả sau:
➢ Mơ hình phần tử hữu hạn của dầm Tensairity
Dầm Tensairity được mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm ABAQUS) nhằm phân tích ứng xử của dầm Tensairity. Ảnh hưởng của định hướng vật liệu đến ứng xử của dầm Tensairity đã được phân tích bằng phương pháp số.
➢ Nghiên cứu thực nghiệm ứng xử của dầm Tensairity
Mơ hình dầm Tensairity theo tỷ lệ thực đã được thiết kế và chế tạo. Kích thước ống màng mỏng thổi phồng cũng như định hướng vật liệu được thay đổi nhằm phân tích ảnh hưởng của định hướng vật liệu đến ứng xử của dầm Tensairity. Các phép đo thực nghiệm đã được thực hiện nhằm quan sát ứng xử thực tế của dầm khi thay đổi định hướng vật liệu.