Tên đề tài luận án: Phân tích tĩnh và động lực học phi tuyến của tấm và vỏ FG-CNTRC

1. Họ và tên nghiên cứu sinh: Phạm Đình Nguyện                                        2. Giới tính: Nam

3. Ngày sinh: 10/12/1995                                                                         4. Nơi sinh: Bắc Giang

5. Quyết định công nhận nghiên cứu sinh số: 1126^B/QĐ-CTSV, ngày 14 tháng 11 năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội.

6.Các thay đổi trong quá trình đào tạo:

Quyết định về việc gia hạn 02 năm thời gian học tập cho nghiên cứu sinh, số 1400/QĐ-ĐHCN, ngày 30/12/2022 của Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội; Quyết định về việc điều chỉnh tên đề tài luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh, số 1472/QĐ-ĐHCN, ngày 19 tháng 07 năm 2024 của Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội.

7. Tên đề tài luận án: Phân tích tĩnh và động lực học phi tuyến của tấm và vỏ FG-CNTRC

8. Ngành đào tạo: Cơ kỹ thuật                                                    9. Mã số: 9520101.01

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Đình Đức

Thông tin luận án Tiến sĩ của NCS Phạm Đình Nguyện (tiếng Anh)

11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:

Các đóng góp chính của luận án bao gồm:

• Đề xuất lý thuyết biến dạng cắt hình sin nhằm giảm bớt khối lượng tính toán trong phân tích tấm và vỏ FG-CNTRC nhưng vẫn mô tả mối quan hệ phi tuyến giữa ứng suất tiếp và biến dạng cắt. Các phương trình cân bằng và chuyển động được xây dựng xuất phát từ lý thuyết này cũng như các lý thuyết biến dạng cắt của Reddy dựa trên nguyên lý công ảo và nguyên lý Hamilton với trường biến dạng phi tuyến von-Kármán.
• Tìm được ba dạng nghiệm của chuyển vị và hàm ứng suất tương ứng với điều kiện biên các cạnh tự đơn, ngàm và các cạnh tựa đơn và ngàm đối xứng cho phân tích tấm, vỏ FG-CNTRC sử dụng phương pháp giải tích.
• Xây dựng phương trình phân tích mất ổn định của tấm, vỏ hai độ cong và vỏ nón cụt FG-CNTRC nhằm xác định giá trị tải trọng tới hạn, mối liên hệ tải trọng-độ võng sau tới hạn sử dụng cả phương pháp giải tích và phương pháp mô phỏng số.
• Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn 3D trong phần mềm ABAQUS với chương trình con USDFLD người dung định nghĩa để mô phỏng sự phân bố của CNT biến đổi chức năng theo chiều dày của tấm áp dụng phân tích mất ổn định của tấm FG-CNTRC.
• Xây dựng phương trình xác định tần số riêng, mối liên hệ biên độ độ võng – thời gian, biên độ độ võng – tần số trong phân tích động lực học phi tuyến của tấm, vỏ hai độ cong và vỏ nón cụt FG-CNTRC sử dụng phương pháp giải tích và phương pháp số.

12. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn:

 Phân tích mất ổn định và động lực học của tấm và vỏ composite FG-CNTRC sử dụng phương pháp giải tích, bán giải tích kết hợp với phương pháp mô phỏng số cung cấp các kết quả về giá trị tải tới hạn, biểu thức tải trọng và độ võng, tần số riêng, biên độ độ võng và thời gian giúp hiểu rõ cách các kết cấu FG-CNTRC phản ứng dưới tác động của tải trọng tĩnh và động trong điều kiện thực tế. Điều này đóng góp vào việc cung cấp các giải pháp hỗ trợ trong quá trình thiết kế và chẩn đoán không phá hủy cũng như nâng cao hiệu suất của các kết cấu tấm, vỏ composite gia cường ống nano carbon có cơ tính biến thiên.

13. Những hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Phân tích bài toán tĩnh và động của tấm, vỏ FG-CNTRC với các phương pháp khác nhau như Navier solution, biến đổi Fourier nhằm xác định dạng nghiệm đóng của phương trình.
• Tối ưu hóa thành phần vật liệu CNT nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động cũng như giá trị tải trọng tới hạn, tần số riêng của các kết cấu FG-CNTRC.
• Sử dụng phương pháp thực nghiệm, giải tích, mô phỏng số kết hợp với phương pháp học máy (machine learning) áp dụng trong phân tích cơ học của các kết cấu FG-CNTRC.
• Xây dựng mô hình xác định tính chất vật liệu FG-CNT bằng phương pháp mô phỏng số RVE (Representative Volume Element) kết hợp mô hình mạng trí tuệ nhân tạo.

14. Các công trình đã công bố có liên quan đến luận án:

[CT1].Pham Dinh Nguyen, Nguyen Dinh Duc (2024), “A semi-analytical sinusoidal shear deformation theory for nonlinear dynamic response and vibration of CNT–FGM doubly curved shallow shells”, Acta Mechanica, DOI: https://doi.org/10.1007/s00707- 023-03824-8. (Springer, SCI, Nature Index, IF= 2.166).

[CT2]. Pham Dinh Nguyen, Do Thi Thu Ha, Duong Manh Tuan (2023). Static Buckling and Free Vibration Analysis of Aligned CNTs Reinforced Composite Plates. VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, [S.l.], v. 39, n. 4, dec. 2023. DOI: https://doi.org/10.25073/2588-1124/vnumap.4876.

[CT3].Pham Dinh Nguyen, George Papazafeiropoulos, Quang-Viet Vu, Nguyen Dinh Duc (2022), “Buckling response of laminated FG-CNT reinforced composite plates: analytical and finite element approach”, Aerospace Science and Technology, Vol. 121, 107368 (Elsevier, SCIE, IF=5.457).

[CT5]. Nguyen Dinh Duc, Duong Tuan Manh, Nguyen Dinh Khoa, Pham Dinh Nguyen (2022), “Mechanical stability of sandwich eccentrically stiffened auxetic truncated conical shells surrounded on elastic foundations”, Mechanics of Composite Materials, Vol. 58, pp. 365–382 (Springer, SCIE, IF=1.52).

[CT6]. Nguyễn Đình Đức, Phạm ĐìnhNguyện* (2021), “Tốiưuvịtrígântrongphântíchổnđịnhcủatấm composite nhiềulớp”, ĐãđăngtạituyểntậphộinghịHộinghị Khoa họctoànquốcCơhọcVậtrắnlầnthứ XV, 6-7/8/2021.

[CT7]. Pham Dinh Nguyen, George Papazafeiropoulos, Quang-Viet Vu, Nguyen Dinh Duc (2021), “Optimum buckling analysis of laminated composite plates reinforced by multiple stiffeners”, The 6th International Conference on Engineering Mechanics and Automation (ICEMA 2021).

[CT8]. Vu Thi Thuy Anh, Vu Thi Huong, Pham Dinh Nguyen, Nguyen Dinh Duc (2021), “Nonlinear dynamic analysis of porous graphene platelet-reinforced composite sandwich shallow spherical shells”, Mechanics of Composite Materials, Vol. 57 (5), pp. 609-622 (Springer, SCIE, IF=1.52).

[CT9]. Pham Dinh Nguyen, Quang-Viet Vu, George Papazafeiropoulos, Hoang ThiThiem, Pham Minh Vuong, Nguyen Dinh Duc (2020), “Optimization of laminated composite plates for maximum biaxial buckling load”, VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol. 121, DOI: 10.25073/2588-1124/vnumap.4509

[CT10]. Duong Tuan Manh, Vu Thi Thuy Anh, Pham Dinh Nguyen, Nguyen Dinh Duc (2020), “Nonlinear post-buckling of CNTs reinforced sandwich-structured composite annular spherical shells”, International Journal of Structural Stability and Dynamics, Vol. 20 (02), pp. 2050018.

[CT3]. Pham Dinh Nguyen, Vu Dinh Quang, Vu Thi Thuy Anh, Nguyen Dinh Duc (2019), “Nonlinear vibration of carbon nanotube reinforced composite truncated conical shells in thermal environment”, International Journal of Structural Stability and Dynamics, Vol. 19 (02), pp. 1950158 (World Scientific, SCIE, IF=2.015).

[CT11]. Do Quang Chan, Pham Dinh Nguyen, Vu Dinh Quang, Vu Thi Thuy Anh, Nguyen Dinh Duc (2019), “Nonlinear buckling and post-buckling of functionally graded carbon nanotubes reinforced composite truncated conical shells subjected to axial load”, Steel and Composite Structures, Vol. 31 (3), pp .243-259.

[CT12]. Ngo Dinh Dat, Nguyen Dinh Khoa, Pham Dinh Nguyen, Nguyen Dinh Duc (2019), “An analytical solution for nonlinear dynamic response and vibration of FG-CNT reinforced nanocomposite elliptical cylindrical shells resting on elastic foundations”, ZAMM – ZeitschriftfuerAngewandteMathematik und Mechanik, Vol. 100, DOI: 10.1002/zamm.201800238 (WILEY, SCIE, IF= 1.467).

[CT13]. Nguyen Dinh Khoa, Pham Dinh Nguyen (2019), “Analytical investigation on nonlinear dynamic behavior and free vibration analysis of laminated nanocomposite plates”, Proc ImechE Part C J Mech Eng Sci, Vol. 233, pp. 6866-6878.

[CT14]. Nguyen Dinh Duc, Pham Dinh Nguyen, Nguyen Huy Cuong, Nguyen Van Sy, Nguyen Dinh Khoa (2018), “An analytical approach on nonlinear mechanical and thermal post-buckling of nanocomposite double-curved shallow shells reinforced by carbon nanotubes”, Journal of Mechanical Engineering Science, Vol. 233 (11), pp. 3888-3903. Doi: 10.1177/0954406218802921 (SAGE, SCIE, IF=1.015).