Phân tích ứng xử động của tấm Mindlin chịu tác dụng của hệ khối lượng - lò xo - cản, chuyển động với vận tốc biến thiên sử dụng phương pháp phần tử chuyển động - MEM = Dynamic analysis of non-uniform motion of Mindlin plate subjected to a moving mass-spring-damper system using the MEM

Abstract

Nghiên cứu này tập trung phân tích ứng xử động lực học của tấm Mindlin đặt trên nền Pasternak, đặc biệt dưới tác động của hệ khối lượng – lò xo – cản chuyển động với vận tốc biến thiên. Áp dụng mô hình Reissner – Mindlin cùng với phương pháp phần tử chuyển động (Moving Element Method – MEM), tấm được chia nhỏ thành các phần tử đẳng tham số tứ giác 9 nút, cho phép mô phỏng chính xác hơn cơ chế làm việc phức tạp của kết cấu. Một chương trình tính toán chuyên biệt đã được phát triển trên Matlab để mô phỏng chi tiết ứng xử động lực học của tấm Mindlin dưới tác động của hệ tải trọng chuyển động. Độ chính xác của chương trình được kiểm chứng thông qua đối chiếu kết quả với các nghiên cứu đã công bố, khẳng định độ tin cậy và hiệu quả của phương pháp đề xuất. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn mở rộng khảo sát tác động của các tham số quan trọng như khối lượng, độ cứng lò xo, hệ số cản, vận tốc của hệ tải trọng, cùng với các đặc tính nền như chiều dày, độ cứng nền,... đến động học của tấm Mindlin.

Những kết quả thu được không chỉ làm sáng tỏ cơ chế ứng xử động của tấm mà còn cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho thiết kế và tối ưu hóa kết cấu chịu tải trọng động. Ngoài ra, nghiên cứu đã đi sâu phân tích vai trò của các yếu tố đặc thù như biên độ và bước sóng gồ ghề bề mặt, giúp hiểu rõ hơn ảnh hưởng của chúng đến sự ổn định và khả năng chịu tải của tấm Mindlin.