Tính toán và mô phỏng số tấm composite lõi tổ ong chịu tải bằng phương pháp đồng nhất hóa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

--------------------------------------

BÙI THỊ MẬN

TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG SỐ TẤM COMPOSITE LÕI TỔ ONG

CHỊU TẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG NHẤT HÓA

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Thái Nguyên - Năm 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

--------------------------------------

BÙI THỊ MẬN

TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG SỐ TẤM COMPOSITE LÕI TỔ ONG

CHỊU TẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG NHẤT HÓA

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

KỸ THUẬT CƠ KHÍ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS.TS DƯƠNG PHẠM TƯỜNG MINH

2. TS. TRẦN NGỌC GIANG

Thái Nguyên - Năm 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên tác giả luận văn: Bùi Thị Mận

Đề tài luận văn: Tính toán và mô phỏng số tấm composite lõi tổ ong

chịu tải bằng phương pháp đồng nhất hóa

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí

Mã số:

Tác giả, Cán bộ hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác

nhận tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày

02/6/2019 với các nội dung sau:

Thái Nguyên, ngày tháng 6 năm 2019

Cán bộ hướng dẫn Tác giả luận văn

PGS.TS Dương Phạm Tường Minh

TS. Trần Ngọc Giang

Bùi Thị Mận

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

PGS.TS Vũ Ngọc Pi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Bùi Thị Mận

Học viên lớp cao học khóa K20 – chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí, trường Đại

học Kỹ thuật công nghiệp – Đại học Thái nguyên.

Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng

dẫn của PGS.TS Dương Phạm Tường Minh và TS. Trần Ngọc Giang. Ngoài

các thông tin trích dẫn từ các tài liệu tham khảo đã được liệt kê, các số liệu,

kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2019

Tác giả luận văn

Bùi Thị Mận

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn khoa học,

thầy giáo PGS.TS Dương Phạm Tường Minh và TS. Trần Ngọc Giang đã tận

tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành công

trình nghiên cứu này.

Tôi xin cám ơn Ban giám hiệu, Khoa Cơ khí, bộ môn Thiết kế cơ khí,

các phòng ban chức năng của trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái

Nguyên đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự động viên khích lệ của gia đình, bạn bè,

đồng nghiệp trong suốt thời gian tôi học tập và thực hiện luận văn.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2019

Tác giả luận văn

Bùi Thị Mận

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Trang bìa phụ………………………………………………………………………...i

Lời cam đoan...............................................................................................................ii

Lời cảm ơn .................................................................................................................iv

Mục lục........................................................................................................................ v

Bảng các ký hiệu và chữ viết tắt ...............................................................................vii

Danh mục các bảng biểu ..........................................................................................viii

Danh mục các đồ thị...................................................................................................ix

MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của đề tài. .........................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. ..............................................................................2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài. .........................................................3

4. Kết quả đạt được. ....................................................................................................3

5. Cấu trúc của luận văn..............................................................................................3

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU CƠ HỌC VẬT LIỆU VÀ KẾT CẤU

COMPOSITE PHỨC TẠP..........................................................................................4

1.1 Vật liệu composite.................................................................................................8

1.2. Tấm composite. ..................................................................................................19

1.3. Tấm composite sandwich...................................................................................22

1.4. Composite sandwich lõi tổ ong..........................................................................25

Chương 2 MÔ HÌNH ĐỒNG NHẤT HÓA CHO TẤM COMPOSITE SANDWICH

LÕI TỔ ONG ............................................................................................................34

2.1. Giới thiệu............................................................................................................34

2.2. Nhắc lại lý thuyết đàn hồi và lý thuyết tấm .......................................................34

2.3. Phương pháp phần tử hữu hạn trong tính toán tấm composite nhiều lớp chịu

uốn.............................................................................................................................40

2.4. Xây dựng công thức đồng nhất hóa ...................................................................41

Chương 3 HỢP THỨC HOÁ MÔ HÌNH ĐỒNG NHẤT HOÁ ............................51

3.1. Kéo tấm theo phương x liên quan đến Nx ..........................................................53

3.2. Kéo tấm theo phương y liên quan đến Ny ..........................................................54

3.3. Uốn tấm quanh trục y liên quan đến Mx ............................................................55

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

3.4. Uốn tấm quanh trục x liên quan đến My ............................................................55

3.5. Cắt trong mặt phẳng xy liên quan đến Nxy trên mặt vuông góc trục x ..............56

3.6. Cắt trong mặt phẳng xy liên quan đến Nyx trên mặt vuông góc với trục y ........57

3.7. Uốn ngang phẳng trong mặt phẳng yz liên quan đến My và Ty .........................58

3.8. Uốn ngang phẳng trong mặt phẳng xz liên quan đến Mx và Tx .........................59

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT......................................................................................61

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................62