경계 결합의 탄성을 고려한 나노복합 시트 및 쉘의 열탄성 안정성

이 프로젝트는 일정 기간 동안 시행된 후 연구 내용과 과학 출판물을 통해 입증된 많은 뛰어난 성과를 달성했습니다.

본 연구의 주요 목적은 단층 또는 샌드위치 형태인지 여부에 관계없이 열 및 열-기계적 하중을 받는 가변 기계적 특성 탄소 나노튜브 강화 나노복합체(FG-CNTRC) 패널 및 쉘의 좌굴 및 좌굴 후 거동을 광범위하게 분석하는 것입니다. 또한 열 및 열-기계적 하중이 결합된 가변 기계적 특성 그래핀 강화 나노복합체 패널 및 쉘의 비선형 안정성 연구에도 특별한 주의를 기울입니다. 또한 나노복합체 패널-쉘 구조의 좌굴 및 좌굴 후 하중 지지력에 대한 경계 연결부의 탄성의 영향을 분석하는 것이 필수적입니다. 또한 전체 연구는 재료 분포, 하중 조건, 형상 불완전성, 탄성 기초 및 재료 특성의 온도 의존성과 같은 중요한 요소의 상호 작용을 평가하는 것을 목표로 하며, 이는 모두 나노복합체 패널-쉘의 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.

본 연구는 열 및 열기계적 하중을 받는 구조물의 롤링 방지 및 롤링 후 하중 지지력에 영향을 미치는 불균일한 열전달, 모서리 접합부의 탄성, 재료의 온도 의존성과 같은 중요한 실제적 요인들을 분석했습니다. 특히, 모서리 접합부의 탄성이 구조물의 거동 및 하중 지지력에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 열 하중을 받는 원통형 패널의 경우 더욱 그러했습니다.

또한, 본 프로젝트에서는 2항 처짐 해석을 제안했습니다. 이는 전단 변형 이론을 기반으로 폐쇄형 쉘(원통형 쉘 및 비교적 두꺼운 드럼형 쉘)의 선형 안정성을 연구하는 간단하고 효과적인 해석적 접근 방식입니다. 이러한 해석은 유사 쉘의 진동 해석에도 확장 적용될 수 있습니다.

본 연구에서는 재료의 물성 및 기하 구조, 탄소나노튜브(CNT) 분포 패턴, CNT 부피 분율, 탄성 매트릭스, 샌드위치 모델, 균질층의 기공, 그리고 구조적 형상 결함이 극한 하중 및 하중 지지력에 미치는 영향을 상세히 분석했습니다. 또한, 나노복합 재료로 제작된 편심 보강 리브가 FG-CNTRC 및 FG-GRC 패널과 쉘의 안정성에 미치는 영향을 분석했습니다. 그 결과, 리브의 적절한 배치가 각 하중 유형에 대한 롤링 방지 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다.

본 연구 결과는 과학적 의의와 높은 실용성을 가지고 있습니다. 과학적으로 본 연구는 모서리 변위 제약, 구조적 형상 및 결함이 구조물의 거동 및 하중 지지력에 미치는 복합적인 영향에 대한 의문을 해결하는 데 기여합니다. 동시에, 폐쇄형 쉘 구조물의 안정성 및 선형 진동 문제를 해결하기 위한 간단하고 효과적인 분석적 접근법을 제시합니다. 실질적으로, 본 연구 결과는 열 및 열-기계적 하중을 받는 나노복합 구조물의 열탄성 안정성을 예측하고 귀중한 정보를 제공하여 재료 및 구조 설계 최적화를 지원하고 안전성을 향상시킵니다.

연구 보고서 전문(코드 21079/2022)은 정보통계부에서 확인할 수 있습니다.

Vista.gov.vn

출처: https://skhcn.daklak.gov.vn/on-dinh-nhiet-dan-hoi-cua-tam-va-vo-nanocomposite-co-ke-den-tinh-dan-hoi-cua-lien-ket-bien-19842.html