Tóm tắt luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tương tác giữa ống dẫn và nền san hô

Tóm tắt luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tương tác giữa ống dẫn và nền san hô nhằm nghiên cứu tổng quan về san hô và bài toán tương tác giữa kết cấu công trình dạng ống dẫn và nền, xây dựng mô hình san hô phục vụ cho việc giải bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô; xây dựng, đề xuất mô hình, phương pháp giải bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô dưới tác dụng của tải trọng: sóng xung kích do nổ hoặc kết hợp đồng thời tải trọng sóng xung kích và một số dạng áp lực trong của ống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tương tác giữa ống dẫn và nền san hô 1 Më ®Çu 1. TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi: Đặc điểm nổi bật của các loại công trình biển đảo nói chung là điều kiện thi công khó khăn, chịu các loại tải trọng và môi trường khắc nghiệt, song có ý nghĩa rất lớn về mặt an ninh quốc phòng và kinh tế biển. Do đó, nghiên cứu, lựa chọn trước các giải pháp tối ưu cho các công này phục vụ cho thời bình, thời chiến và cả phát triển kinh tế quốc dân là vấn đề cấp bách hiện nay. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về vật liệu san hô và nền san hô làm số liệu đầu vào cho việc xây dựng mô hình, phương pháp tính, tác giả lựa chọn vấn đề “Nghiên cứu tương tác giữa ống dẫn và nền san hô” làm nội dung nghiên cứu của luận án. Môc ®Ých cña luËn ¸n: - Nghiên cứu tổng quan về san hô và bài toán tương tác giữa kết cấu công trình dạng ống dẫn và nền, xây dựng mô hình san hô phục vụ cho việc giải bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô. - Xây dựng, đề xuất mô hình, phương pháp giải bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô dưới tác dụng của tải trọng: sóng xung kích do nổ hoặc kết hợp đồng thời tải trọng sóng xung kích và một số dạng áp lực trong của ống. - Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố hình học, tải trọng, vật lý đến sự làm việc của ống dẫn trong nền san hô. - Góp phần lựa chọn các giải pháp hợp lý tăng khả năng làm việc của ống dẫn trong nền san hô phục vụ an ninh quốc phòng và kinh tế biển. 2. §èi t­îng, ph¹m vi nghiªn cøu cña luËn ¸n: - Tập hợp, phân tích những kết quả nghiên cứu về tính chất cơ lý của vật liệu san hô và nền san hô ở một số đảo thuộc quần đảo Trường Sa. - Nghiên cứu giải bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô theo mô hình bài toán phẳng bằng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH). - Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của ống dẫn trong nền san hô. - Nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình ống dẫn trong nền san hô chịu tải trọng do nổ trong nền và nổ trong không khí gây ra. 3. Néi dung luËn ¸n: Luận án bao gồm 117 trang thuyết minh, trong đó có 25 bảng, 63 đồ thị, hình vẽ, 83 tài liệu tham khảo, 21 trang phụ lục. Mở đầu: Trình bày tính cấp thiết của đề tài, mục đích, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu của luận án. 2 Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu về san hô và bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền. Chương 2: Tính tương tác giữa ống dẫn và nền san hô bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Chương 3: Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của ống dẫn trong nền san hô. Chương 4: Nghiên cứu phản ứng động của ống dẫn trong nền san hô bằng thực nghiệm. Kết luận và kiến nghị: Trình bày các kết quả chính, những đóng góp mới của luận án và các kiến nghị xuất phát từ vấn đề nghiên cứu. 4. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu: Nghiên cứu bằng lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Khi nghiên cứu lý thuyết để tính toán kết cấu, sử dụng phương pháp PTHH. Phương pháp thực nghiệm được sử dụng để kiểm chứng các kết quả nghiên cứu bằng lý thuyết và xem xét phản ứng động của ống dẫn trong nền san hô dưới tác dụng của sóng xung kích (SXK) do nổ. 5. CÊu tróc luËn ¸n: Phần mở đầu, 4 chương, kết luận chung, tài liệu tham khảo và phụ lục. Néi dung chÝnh cña luËn ¸n Ch­¬ng 1: tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu vÒ san h« vµ bµi to¸n t­¬ng t¸c gi÷a èng dÉn vµ nÒn Trình bày các kết quả nghiên cứu trong nước và trên thế giới về vật liệu san hô, nền san hô và các mô hình, phương pháp tính tương tác giữa kết cấu ống dẫn và nền nói chung. Từ nội dung nghiên cứu, trên cơ sở các vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu và phát triển, tác giả luận án tập trung vào vấn đề: “Nghiên cứu tương tác giữa ống dẫn và nền san hô”. Theo đó, luận án sẽ tập trung giải quyết các nội dung chủ yếu sau: 1) Nghiên cứu tổng quan về san hô, nền san hô và bài toán tương tác giữa kết cấu dạng ống dẫn và nền nói chung và đối với nền san hô nói riêng nhằm làm rõ tính cấp thiết, phương pháp nghiên cứu của luận án. 2) Xây dựng mô hình, phương pháp giải bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô theo mô hình bài toán phẳng chịu tác dụng đồng thời của áp lực trong ống và sóng xung kích do bom đạn nổ gây ra. 3 3) Xây dựng hệ phương trình, thuật toán và chương trình tính tương tác giữa ống dẫn và nền san hô theo mô hình bài toán phẳng, trong đó kể đến sự tách, trượt giữa ống dẫn và nền, giữa lớp đất bù và nền chịu tác dụng đồng thời của: áp lực trong của ống, tải trọng sóng xung kích do bom đạn nổ gây ra bằng phương pháp PTHH. 4) Khảo sát số trên kết cấu cụ thể, nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến sự làm việc của ống dẫn trong nền san hô, đưa ra các kiến nghị phục vụ tính toán, thiết kế loại kết cấu này. 5) Nghiên cứu thực nghiệm xác định phản ứng động của ống dẫn trong nền san hô chịu tác dụng của SXK do nổ gây ra nhằm kiểm tra độ tin cậy của chương trình tính. Ch­¬ng 2: tÝnh T­¬ng t¸c gi÷a èng dÉn vµ nÒn san h« B»ng ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n 2.1. Đặt vấn đề Đặc thù của vật liệu san hô và nền san hô là loại vật liệu dòn, quan hệ ứng suất – biến dạng gần như tuyến tính và là loại vật liệu làm việc một chiều (chỉ chịu nén, không chịu kéo), do đó khi tính toán các công trình làm việc trong nền san hô thì một trong những điểm khó là đưa ra được mô hình tính thích hợp, thể hiện được tính chất này của nền - đặc biệt đối với bài toán tương tác động lực học. Điều này sẽ được khắc phục khi ta đưa vào phần tiếp xúc giữa kết cấu và nền một loại phần tử đặc biệt, đó là phần tử tiếp xúc. Trong chương này, nghiên cứu tính toán bài toán tương tác giữa ống dẫn và nền san hô, trong đó tập trung việc xây dựng mô hình, đề xuất phương pháp giải, xây dựng thuật toán, chương trình máy tính, tính toán số, kiểm tra độ tin cậy của chương trình tính đã lập. 2.2. Đặt bài toán, các giả thiết và phương pháp tính toán Nghiên cứu sự làm việc của ống dẫn trong nền san hô chịu tác dụng đồng thời của áp lực trong ống và SXK do nổ gây ra. Mô hình tính của bài toán đặt ra được xây dựng trên các giả thiết sau: - Vật liệu ống biến dạng đàn hồi tuyến tính. Chỉ nghiên cứu sự làm việc của ống ...