Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 136 trang
Dung lượng: 2 MB

Giới thiệu nội dung

Phân tích Tĩnh và Động của Tấm Nano trên Nền Đàn Hồi có Xét đến Hiệu Ứng Flexoelectric

Tác giả: Phùng Văn Minh

Lĩnh vực: Cơ học vật rắn

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung nghiên cứu về phân tích tĩnh và động của các tấm có kích thước nano trên nền đàn hồi, có xem xét đến hiệu ứng flexoelectric. Hiệu ứng flexoelectric, một hiện tượng phân cực điện do biến thiên biến dạng cơ học, đóng vai trò quan trọng trong các vật liệu điện môi và bán dẫn, đặc biệt ở kích thước nano. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) kết hợp với lý thuyết biến dạng cắt cải tiến hàm hypebol để xây dựng các phương trình cơ bản cho bài toán uốn tĩnh và dao động của kết cấu tấm. Mục đích chính là tìm hiểu sự tương tác cơ-điện của các tấm nano dưới ảnh hưởng của hiệu ứng flexoelectric, cũng như các yếu tố tác động đến đáp ứng tĩnh và động của chúng.

Mục lục chi tiết:

  • Lời cam kết
  • Lời cảm ơn
  • Danh mục các ký hiệu và từ viết tắt
  • Danh mục các bảng
  • Danh mục các hình vẽ
  • Mở đầu
  • Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
    • 1.1. Tổng quan về hiệu ứng flexoelectric
      • 1.1.1. Hiệu ứng flexoelectric
      • 1.1.2. Nguồn gốc hiệu ứng flexoelectric
      • 1.1.3. Quá trình hoàn thiện của các lý thuyết về hiệu ứng flexoelectric
      • 1.1.4. Các phương pháp đo hệ số flexoelectric
      • 1.1.5. Ứng dụng của hiệu ứng flexoelectric
    • 1.2. Tổng quan về phân tích kết cấu kích thước nano có hiệu ứng flexoelectric
      • 1.2.1. Bài toán uốn tĩnh và dao động riêng của kết cấu kích thước nano có kể đến hiệu ứng flexoelectric
      • 1.2.2. Bài toán động lực học của kết cấu kích thước nano có kể đến hiệu ứng flexoelectric
      • 1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước về kết cấu có kích thước nano với hiệu ứng flexoelectric
    • 1.3. Kết quả đạt được từ các công trình đã công bố và vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
    • 1.4. Nhiệm vụ của luận án
    • 1.5. Kết luận chương 1
  • Chương 2: Các phương trình cơ bản của bài toán tĩnh và động lực học tấm kích thước nano trên nền đàn hồi có xét đến hiệu ứng flexoelectric
    • 2.1. Mô hình bài toán và các giả thiết
    • 2.2. Hiệu ứng flexoelectric và các quan hệ cơ học của tấm khi chịu tải trọng tĩnh và động
      • 2.2.1. Chuyển vị
      • 2.2.2. Biến dạng
      • 2.2.3. Biến thiên biến dạng
      • 2.2.4. Quan hệ ứng suất-biến dạng
      • 2.2.5. Cường độ điện trường
    • 2.3. Nguyên lý năng lượng toàn phần cực tiểu
      • 2.3.1. Thế năng biến dạng của tấm có kích thước nano
      • 2.3.2. Thế năng biến dạng đàn hồi của nền
      • 2.3.3. Công của ngoại lực
    • 2.4. Phương trình PTHH của tấm có kích thước nano tựa trên nền đàn hồi kể đến hiệu ứng flexoelectric
      • 2.4.1. Mô hình phần tử và véc-tơ chuyển vị nút phần tử
      • 2.4.2. Ma trận và véc-tơ phần tử
      • 2.4.3. Phương trình vi phân dao động
      • 2.4.4. Điều kiện biên
      • 2.4.5. Lưu đồ thuật toán và chương trình phân tích bài toán tĩnh
      • 2.4.6. Lưu đồ thuật toán và chương trình phân tích bài toán dao động riêng
      • 2.4.7. Lưu đồ thuật toán và chương trình phân tích bài toán dao động cưỡng bức
    • 2.5. Kết luận chương 2
  • Chương 3: Nghiên cứu đáp ứng tĩnh của tấm kích thước nano trên nền đàn hồi có xét đến hiệu ứng flexoelectric
    • 3.1. Đặt vấn đề
    • 3.2. Ví dụ kiểm chứng
      • 3.2.1. Ví dụ 1
      • 3.2.2. Ví dụ 2
      • 3.2.3. Ví dụ 3
    • 3.3. Khảo sát các yếu tố tác động đến đáp ứng tĩnh của tấm
      • 3.3.1. Tác động của hiệu ứng flexoelectric
      • 3.3.2. Tác động của hệ số flexoelectric
      • 3.3.3. Tác động của điều kiện biên
      • 3.3.4. Tác động của nền đàn hồi
      • 3.3.5. Tác động của chiều dày tấm
    • 3.4. Kết luận chương 3
  • Chương 4: Nghiên cứu đáp ứng động lực học của tấm kích thước nano đặt trên nền đàn hồi có xét đến hiệu ứng flexoelectric
    • 4.1. Đặt vấn đề
    • 4.2. Ví dụ kiểm chứng cho bài toán dao động riêng
      • 4.2.1. Ví dụ 1
      • 4.2.2. Ví dụ 2
    • 4.3. Ví dụ kiểm chứng cho bài toán động lực học
    • 4.4. Khảo sát các yếu tố tác động đến dao động riêng của tấm
      • 4.4.1. Tác động của hiệu ứng flexoelectric
      • 4.4.2. Tác động của điều kiện biên
    • 4.5. Khảo sát các yếu tố tác động đến đáp ứng động của tấm
      • 4.5.1. Tác động của hiệu ứng flexoelectric
      • 4.5.2. Tác động của chiều dày tấm
      • 4.5.3. Tác động của nền đàn hồi
      • 4.5.4. Tác động của tần số lực kích động
    • 4.6. Kết luận chương 4
  • Kết luận và kiến nghị
  • Danh mục các công trình công bố
  • Tài liệu tham khảo