Ứng xử động của dầm vật liệu chức năng trên nền đàn hồi phi tuyến chịu tải trọng điều hòa di động

Abstract

Bài báo này phân tích ứng xử động của dầm vật liệu chức năng (Functionally Graded Materials - FGMs) trên nền phi tuyến chịu tải điều hòa di động dựa trên lý thuyết dầm Timoshenko. Đặc trưng của vật liệu chức năng biến thiên theo chiều dày dưới dạng hàm lũy thừa. Nền có ứng xử phi tuyến được thể hiện quan hệ bậc ba giữa lực và chuyển vị, mô tả tính tăng bền của nền. Phương trình chuyển động của dầm được thiết lập dựa trên nguyên lý năng lượng Hamilton dưới dạng phương trình Lagrange. Một chương trình máy tính để giải bài toán phi tuyến dựa trên thuật toán Newmark kết hợp Newton Raphson cũng được viết bằng ngôn ngữ lập trình MATLAB để phân tích số cho bài toán này. Các thông số ảnh hưởng đến ứng xử là hệ số vật liệu, vận tốc và tần số của tải trọng, hệ số nền tuyến tính, cắt, cản nhớt và phi tuyến được phân tích chi tiết để rút ra những nhận xét hữu ích.