Phương pháp giải tích nghiên cứu ổn định của dầm composite có lỗ rỗng tựa trên nền đàn hồi
Email:
tuanmanhvkt123@gmail.com
Từ khóa:
Composite; cơ tính biến đổi; tải tới hạn; ổn định; dầm
Tóm tắt
Vật liệu composite có cơ tính biến đổi ngày càng được sử dụng nhiều trong những lĩnh vực quan trọng như quốc phòng, giao thông vận tải, xây dựng. Tính toán các kết cấu làm bằng vật liệu composite có cơ tính biến đổi là một trong những yêu cầu cấp thiết từ thực tiễn. Bài báo này sử dụng lời giải chính xác để tìm ra biểu thức tải tới hạn của dầm composite có cơ tính biến thiên tựa trên nền đàn hồi chịu nén dọc trục. Vật liệu của dầm được giả thiết biến đổi liên tục theo chiều dày theo hàm số mũ và có các lỗ rỗng vi mô. Công thức tính toán được thiết lập từ lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất, biểu thức tường minh đối với tải tới hạn được bài báo tìm ra thông qua các phép biến đổi hợp lý và được kiểm chứng sự tin cậy thông qua so sánh với các kết quả đã công bố trước đây. Bài báo cũng tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố như đặc trưng vật liệu, hình học, lỗ rỗng đến khả năng chịu tải nén của dầm composite. Các kết quả số và bình luận quan trọng được bài báo rút ra nhằm giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về đáp ứng ổn định của dầm này. Đây cũng là cơ sở khoa học giúp các kỹ sư có cơ sở khoa học lựa chọn các tham số thiết kế phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể đối với các kết cấu dầm compositeTài liệu tham khảo
[1]. P.T.B. Lien, Free vibration of porous functionally graded sandwich beams on elastic foundation based on trigonometric shear deformation theory, Transport and Communications Science Journal, 74 (2024) 946-961. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.8.86
[2]. D. M. Tuan, Static bending of functionally graded sandwich plates using a finite element method, Transport and Communications Science Journal., 75 (2024) 1359-73. https://doi.org/10.47869/tcsj.75.3.4
[3]. J. N. Reddy, Analysis of Functionally Graded Plates, International journal for numerical methods in engineering, International Journal For Numerical Methods In Engineering, 47 (2000) 663-684. https://doi.org/10.1177/09544062241304233
[4]. T.V. Ke, P.V. Minh, N.T. Dung, L.M. Thai, D.V. Thom, Flexoelectric effect on bending and free vibration behaviors of piezoelectric sandwich FGP nanoplates via nonlocal strain gradient theconory, Journal of Vibration Engineering & Technologies, 12 (2024) 6567-6596. https://doi.org/10.1007/s42417-023-01270-3
[5]. T.V. Ke, D.V. Thom, N.T. Dung, N.V. Chinh, PV. Minh, Galerkin-Vlasov approach for bending analysis of flexoelectric doubly-curved sandwich nanoshells with piezoelectric/FGP/piezoelectric layers using the nonlocal strain theory, Acta Mechanica Sinica, 41 (2025) 123543. https://doi.org/10.1007/s10409-024-23543-x
[6]. T.V. Ke, V.M. Phung, T.H.H. Truong, V.T. Do, V.D. Dao, Nonlocal strain gradient free vibration analysis of sandwich functionally graded porous nanoshell integrated with piezoelectric surface layers taking into account flexoelectric effect, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 19 (2025) 623–644. https://doi.org/10.1007/s11709-025-1131-5
[7]. N.V. Hung, The effect of blast loading on the forced vibration of functionally graded plates with non-uniform thickness, Transport and Communications Science Journal, 76 (2025) 1049-1063. https://doi.org/10.47869/tcsj.76.8.2
[8] M. Babaei, K. Asemi, P. Safarpour, Natural Frequency and Dynamic Analyses of Functionally Graded Saturated Porous Beam Resting on Viscoelastic Foundation Based on Higher Order Beam Theory, Journal of Solid Mechanics, 11 (2019) 615-634. https://oiccpress.com/jsm/article/view/12139
[9] L. Hadji, F. Bernard, N. Zouatnia, Bending and Free Vibration Analysis of Porous-Functionally-Graded (PFG) Beams Resting on Elastic Foundations, Fluid Dynamic and Material Process, 19 (2023) 1043-1054. https://doi.org/10.32604/fdmp.2022.022327
[10] M. Forghani, Y. Bazarganlari, P. Zahedinejad, M.J. Kazemzadeh-Parsi, Nonlinear frequency behavior of cracked functionally graded porous beams resting on elastic foundation using Reddy shear deformation theory, Journal of Vibration and Control, 29 (2022) 2454-2472. https://doi.org/10.1177/10775463221080213
[11]. M. Aydogdu, A general nonlocal beam theory: Its application to nanobeam bending, buckling and vibration, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 41 (2009) 1651–1655. https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.05.014
[12]. D.T.M. Cuong, D.V. Thom, N. V. Dung, Effect of novel elastic foundations on the thermal buckling behavior of organic nanobeams, Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2025 (2025) 1–26. https://doi.org/10.1080/15397734.2025.2556241
[13]. B. V. Tuyen, G. T. Luu, Static Buckling Analysis of FG Sandwich Nanobeams, Journal of Vibration Engineering & Technologies, 12 (2023) 3729–3754. https://doi.org/10.1007/s42417-023-01081-6
[14]. J. N. Reddy, Nonlocal theories for bending, buckling and vibration of beams, International Journal of Engineering Science, 45 (2007) 288–307.
https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2007.04.004
[15]. M. A. Eltaher, S. A. Emam, F. F. Mahmoud, “Static and stability analysis of nonlocal functionally graded nanobeams, Composite Structures, 96 (2013) 82–88. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2012.09.030
[2]. D. M. Tuan, Static bending of functionally graded sandwich plates using a finite element method, Transport and Communications Science Journal., 75 (2024) 1359-73. https://doi.org/10.47869/tcsj.75.3.4
[3]. J. N. Reddy, Analysis of Functionally Graded Plates, International journal for numerical methods in engineering, International Journal For Numerical Methods In Engineering, 47 (2000) 663-684. https://doi.org/10.1177/09544062241304233
[4]. T.V. Ke, P.V. Minh, N.T. Dung, L.M. Thai, D.V. Thom, Flexoelectric effect on bending and free vibration behaviors of piezoelectric sandwich FGP nanoplates via nonlocal strain gradient theconory, Journal of Vibration Engineering & Technologies, 12 (2024) 6567-6596. https://doi.org/10.1007/s42417-023-01270-3
[5]. T.V. Ke, D.V. Thom, N.T. Dung, N.V. Chinh, PV. Minh, Galerkin-Vlasov approach for bending analysis of flexoelectric doubly-curved sandwich nanoshells with piezoelectric/FGP/piezoelectric layers using the nonlocal strain theory, Acta Mechanica Sinica, 41 (2025) 123543. https://doi.org/10.1007/s10409-024-23543-x
[6]. T.V. Ke, V.M. Phung, T.H.H. Truong, V.T. Do, V.D. Dao, Nonlocal strain gradient free vibration analysis of sandwich functionally graded porous nanoshell integrated with piezoelectric surface layers taking into account flexoelectric effect, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 19 (2025) 623–644. https://doi.org/10.1007/s11709-025-1131-5
[7]. N.V. Hung, The effect of blast loading on the forced vibration of functionally graded plates with non-uniform thickness, Transport and Communications Science Journal, 76 (2025) 1049-1063. https://doi.org/10.47869/tcsj.76.8.2
[8] M. Babaei, K. Asemi, P. Safarpour, Natural Frequency and Dynamic Analyses of Functionally Graded Saturated Porous Beam Resting on Viscoelastic Foundation Based on Higher Order Beam Theory, Journal of Solid Mechanics, 11 (2019) 615-634. https://oiccpress.com/jsm/article/view/12139
[9] L. Hadji, F. Bernard, N. Zouatnia, Bending and Free Vibration Analysis of Porous-Functionally-Graded (PFG) Beams Resting on Elastic Foundations, Fluid Dynamic and Material Process, 19 (2023) 1043-1054. https://doi.org/10.32604/fdmp.2022.022327
[10] M. Forghani, Y. Bazarganlari, P. Zahedinejad, M.J. Kazemzadeh-Parsi, Nonlinear frequency behavior of cracked functionally graded porous beams resting on elastic foundation using Reddy shear deformation theory, Journal of Vibration and Control, 29 (2022) 2454-2472. https://doi.org/10.1177/10775463221080213
[11]. M. Aydogdu, A general nonlocal beam theory: Its application to nanobeam bending, buckling and vibration, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 41 (2009) 1651–1655. https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.05.014
[12]. D.T.M. Cuong, D.V. Thom, N. V. Dung, Effect of novel elastic foundations on the thermal buckling behavior of organic nanobeams, Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2025 (2025) 1–26. https://doi.org/10.1080/15397734.2025.2556241
[13]. B. V. Tuyen, G. T. Luu, Static Buckling Analysis of FG Sandwich Nanobeams, Journal of Vibration Engineering & Technologies, 12 (2023) 3729–3754. https://doi.org/10.1007/s42417-023-01081-6
[14]. J. N. Reddy, Nonlocal theories for bending, buckling and vibration of beams, International Journal of Engineering Science, 45 (2007) 288–307.
https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2007.04.004
[15]. M. A. Eltaher, S. A. Emam, F. F. Mahmoud, “Static and stability analysis of nonlocal functionally graded nanobeams, Composite Structures, 96 (2013) 82–88. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2012.09.030
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
27/10/2025
Nhận bài sửa
21/11/2025
Chấp nhận đăng
09/12/2025
Xuất bản
15/12/2025
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Dương Mạnh, T. (1765731600). Phương pháp giải tích nghiên cứu ổn định của dầm composite có lỗ rỗng tựa trên nền đàn hồi. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 76(9), 1151-1162. https://doi.org/10.47869/tcsj.76.9.1
