3.2.4.1. Vỏ thoải là panel cầu
Xét vỏ thoải FGM là panel cầu với các cạnh tựa bản lề, kích thước là:
𝑎 = 𝑏 = 2𝑚; = 0.01𝑚; 𝑘1 = 𝑘2 = 1
𝑅 (với 𝑅 = 5𝑚). Hỗn hợp vật liệu cấu thành vỏ gồm: Aluminum (𝐸𝑚 = 70. 109𝑁/𝑚2, 𝜌𝑚 = 2702𝑘𝑔/𝑚3) và Alumina (𝐸𝑐 = 380. 109𝑁/𝑚2,𝜌𝑐 = 3800𝑘𝑔/𝑚3). Hệ số Poisson được chọn là 𝜈 = 0.3.
Chọn 𝑚 = 𝑛 = 1, 𝑘 = 2. Với hệ số nền 𝐾 = 0,5. 108N/m3 và tần số lực ngoài Ω = 1000 𝑠−1 , khi biên độ lực ngoài Q thay đổi (𝑄 = 150.000; 50.000; 10.000 𝑁/𝑚2 ) thì đáp ứng phi tuyến được thể hiện trong hình 8.
Hình 8: Đáp ứng phi tuyến của panel cầu FGM trong trường hợp bốn cạnh tựa bản lề với biên độ tải trọng ngoài thay đổi
42
3.2.3.2. Vỏ thoải là panel trụ
Xét vỏ thoải FGM là panel trụ với các cạnh tựa bản lề, kích thước là:
𝑎 = 𝑏 = 2𝑚; = 0.01𝑚; 𝑘1 = 0, 𝑘2 = 1
𝑅 (với 𝑅 = 5𝑚). Hỗn hợp vật liệu cấu thành vỏ gồm: Aluminum (𝐸𝑚 = 70. 109𝑁/𝑚2, 𝜌𝑚 = 2702𝑘𝑔/𝑚3) và Alumina (𝐸𝑐 = 380. 109𝑁/𝑚2,𝜌𝑐 = 3800𝑘𝑔/𝑚3). Hệ số Poisson được chọn là 𝜈 = 0.3.
Chọn 𝑚 = 𝑛 = 1, 𝑘 = 2. Với hệ số nền 𝐾 = 0,5. 108N/m3 và tần số lực ngoài Ω = 500 𝑠−1 , khi biên độ lực ngoài Q thay đổi (𝑄 = 150.000; 50.000; 10.000 𝑁/𝑚2 ) thì đáp ứng phi tuyến được thể hiện trong hình 9.
Hình 9: Đáp ứng phi tuyến của panel trụ FGM trong trường hợp bốn cạnh tựa bản lề với biên độ tải trọng ngoài thay đổi
Như vậy, qua hình 8 và hình 9 ta thấy rằng, đáp ứng phi tuyến của vỏ thoải FGM là panel cầu và panel trụ có sự thay đổi khi biên tải trọng ngoài
43
thay đổi. Biên độ tải trọng ngoài càng lớn thì đáp ứng phi tuyến của vỏ càng cao.