Luận án Tiến sĩ Cơ học vật rắn: Phân tích tĩnh và động của tấm nano trên nền đàn hồi có xét đến hiệu ứng flexoelectric

Luận án "Phân tích tĩnh và động của tấm nano trên nền đàn hồi có xét đến hiệu ứng flexoelectric" được hoàn thành với mục tiêu nhằm dùng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) và lý thuyết cải tiến hàm hypebol về biến dạng cắt để xây dựng phương trình vi phân dao động của kết cấu tấm kích thước nano tựa trên nền đàn hồi có kể đến hiệu ứng flexoelectric. Từ đó tìm ra tương tác cơ-điện của kết cấu tấm có kích thước nano có kể đến hiệu ứng flexoelectric.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Cơ học vật rắn: Phân tích tĩnh và động của tấm nano trên nền đàn hồi có xét đến hiệu ứng flexoelectricBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Phùng Văn MinhPHÂN TÍCH TĨNH VÀ ĐỘNG CỦA TẤM NANO TRÊN NỀN ĐÀN HỒI CÓ XÉT ĐẾN HIỆU ỨNG FLEXOELECTRIC Luận án Tiến sĩ Hà Nội - 2023 B BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Phùng Văn Minh PHÂN TÍCH TĨNH VÀ ĐỘNG CỦA TẤM NANO TRÊN NỀN ĐÀN HỒI CÓ XÉT ĐẾN HIỆU ỨNG FLEXOELECTRIC Chuyên ngành: Cơ học vật rắn Mã ngành: 9.44.01.07 Luận án Tiến sĩCán bộ hướng dẫn: 1. PGS.TS Đỗ Văn Thơm 2. GS.TS Lê Minh Thái Hà Nội - 2023 i MỤC LỤCLỜI CAM KẾT................................................................................................... VLỜI CẢM ƠN .................................................................................................... VIDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ....................................... VIIDANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................ IXDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ............................................................................ XMỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................. 41.1. Tổng quan về hiệu ứng flexoelectric ........................................................... 4 1.1.1. Hiệu ứng flexoelectric .............................................................................. 4 1.1.2. Nguồn gốc hiệu ứng flexoelectric ............................................................ 5 1.1.3. Quá trình hoàn thiện của các lý thuyết về hiệu ứng flexoelectric............ 6 1.1.4. Các phương pháp đo hệ số flexoelectric .................................................. 9 1.1.5. Ứng dụng của hiệu ứng flexoelectric ..................................................... 141.2. Tổng quan về phân tích kết cấu kích thước nano có hiệu ứng flexoelectric............................................................................................................................. 16 1.2.1. Bài toán uốn tĩnh và dao động riêng của kết cấu kích thước nano có kể đến hiệu ứng flexoelectric ................................................................................ 16 1.2.2. Bài toán động lực học của kết cấu kích thước nano có kể đến hiệu ứng flexoelectric ...................................................................................................... 20 1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước về kết cấu có kích thước nano với hiệu ứng flexoelectric ............................................................................................... 22 ii1.3. Kết quả đạt được từ các công trình đã công bố và vấn đề cần tiếp tụcnghiên cứu .......................................................................................................... 231.4. Nhiệm vụ của luận án ................................................................................ 251.5. Kết luận chương 1 ...................................................................................... 25CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA BÀI TOÁN TĨNH VÀĐỘNG LỰC HỌC TẤM KÍCH THƯỚC NANO TRÊN NỀN ĐÀN HỒI CÓXÉT ĐẾN HIỆU ỨNG FLEXOELECTRIC .................................................. 262.1. Mô hình bài toán và các giả thiết .............................................................. 262.2. Hiệu ứng flexoelectric và các quan hệ cơ học của tấm khi chịu tải trọngtĩnh và động........................................................................................................ 27 2.2.1. Chuyển vị ............................................................................................... 27 2.2.2. Biến dạng ............................................................................................... 29 2.2.3. Biến thiên biến dạng .............................................................................. 30 2.2.4. Quan hệ ứng suất-biến dạng................................................................... 30 2.2.5. Cường độ điện trường ............................................................................ 332.3. Nguyên lý năng lượng toàn phần cực tiểu ............................................... 34 2.3.1. Thế năng biến dạng của tấ ...