Vật liệu composite và vật liệu meta (vật liệu có cấu trúc lưới, cấu trúc rỗng,…) đang được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện đại. Do cấu trúc và quy trình sản xuất vật liệu phức tạp, dẫn đến dễ phát sinh các khuyết tật trong quá trình sản xuất vật liệu. Các vết nứt xuất hiện sẽ làm giảm đáng kể độ cứng và độ bền cũng như đến tính chất vật liệu đặc biệt trong quá trình làm việc các vết nứt có thể sẽ tiếp tục phát triển thêm. Do đó việc nghiên cứu về ảnh hưởng của vết nứt cũng như quá trình truyền vết nứt trong vật liệu composite và vật liệu meta là rất cần thiết.
Mục tiêu của nghiên cứu này là mô phỏng quá trình truyền vết nứt trong vật liệu gradient elastic, ứng dụng trong các vật liệu lưới và composite.

- Về khoa học:
+ Đề tài sử dụng lý thuyết phase-field kết hợp với lý thuyết tấm để thiết lập phương trình cơ bản, phương pháp phần tử hữu hạn đi nghiên cứu quá trình lan truyền của vết nứt trong vật liệu gradient elastic. Qua đó, đã tạo ra một cách tiếp cận mới trong nghiên cứu ứng xử cơ học của các vật liệu lưới và composite có vết nứt tĩnh và động.
+ Kết quả nghiên cứu của Đề tài được công bố trên 05 công trình khoa học, trong đó có 3 bài báo được đăng trên tạp chí Quốc tế có uy tín (tạp chí Q1), 01 bài báo được chấp nhận đăng trên tạp chí VAST2 và 01 bài báo đăng trên tạp chí trong nước có uy tín.
- Về ứng dụng:
+ Hiểu được đặc tính truyền vết nứt trong các vật liệu lưới và composite trực tiếp mang đến cho các kỹ sư các thông số an toàn mới trong thiết kế các sản phẩm với tính an toàn cao và tiết kiệm nguyên liệu.
+ Dựa trên quá trình truyền vết nứt trong các vật liệu lưới và composite giúp các kỹ sư thiết kế đưa ra các giải pháp gia cường cho các sản phẩm có khuyết tật nhằm duy trì tuổi thọ sản phẩm với giá thành tiết kiệm.

- Sử dụng lý thuyết phase-field kết hợp với phương pháp phần tử hữu hạn vào mô tả quá trình lan truyền vết nứt trong kết cấu kích thước micro, trong đó có xét đến ảnh hưởng của hiệu ứng kích thước.
- Ứng dụng lý thuyết phase-field và phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng đáp ứng cơ học của các kết cấu làm bằng vật liệu lưới, composite và có vết nứt.
- Khảo sát số ảnh hưởng của một số tham số đến đáp ứng cơ học của kết cấu làm bằng các loại vật liệu khác nhau có vết nứt.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Các bài báo đã công bố (liệt kê)
+ Công bố trên tạp chí quốc tế (đăng ký 01, đạt được 03)
1. Pham Hong Cong, Do Van Thom, Doan Hong Duc, Phase field model for fracture based on modified couple stress. Engineering Fracture Mechanics 269 (2022) 108534, https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2022.108534 (Q1, IF=4.85, SCI)
2. Nguyen Chi Tho, Do Van Thom, Pham Hong Cong, Ashraf M. Zenkour, Duc Hong Doan, Phung Van Minh. Finite element modeling of the bending and vibration behavior of three-layer composite plates with a crack in the core layer. Composite Structures 305, 2022, https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2022.116529 (Q1, IF=5.407, SCIE)
3. Pham Hong Cong, Vu Dinh Trung, Nguyen Dinh Khoa, Vibration and nonlinear dynamic response of temperature-dependent FG-CNTRC laminated double curved shallow shell with positive and negative Poisson’s ratio. Thin-Walled Structures 171 (2022) 108713, https://doi.org/10.1016/j.tws.2021.108713 (Q1, IF=5.881, SCI)
+ Công bố trên tạp chí thuộc danh mục VAST2 (đăng ký 01, đạt được 01)
1. Pham Hong Cong, Do Van Thom, Doan Hong Duc, Phung Van Minh, Pham Duc Nhat, Dong Xuan Truong, Mix-mode fracture of micro plate, Vietnam Journal of Science and Technology (Accepted for publication, VAST2)
+ Công bố bài báo trên tạp chí quốc gia hoặc hội nghị khoa học (đăng ký 01, đạt được 01)
1. Pham Hong Cong, Vu Dinh Trung, Do Duc Hai, Nguyen Dinh Khoa, Free vibration and bending of gradient auxetic plate using finite element method. VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol. 37, No. 4 (2021) 102-118
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ)
Hệ thống chương trình tính toán freefem++ cho cơ học chất rắn: Hệ thống các Code lập trình trên phần mềm FreeFEM++ giúp nhập môn nghiên cứu cơ học chất rắn bao gồm (được lưu trữ tại Trung tâm Tin học và Tính toán):
+ Code tính toán biến dạng nhỏ cho vật liệu elastic;
+ Code tính toán truyền nhiệt;
+ Code tính toán ứng suất nhiệt cho vật liệu elastic.
+ Code tính toán lan truyền vết nứt (vượt so với đăng ký)
- Các sản phẩm khác (nếu có): Đào tạo Thạc sĩ (đăng ký 01, đạt được 01)
Học và tên học viên: Phạm Đức Nhật – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội (đã bảo vệ, là thành viên thực hiện của đề tài, trong luận văn thạc sĩ có cảm ơn đề tài, đã có bằng tốt nghiệp)