Vật liệu có cơ tính biến thiên (Fuctionally Graded Material - FGM) là loại vật liệu composite thế hệ mới có cơ tính vật liệu biến đổi trơn, liên tục theo một phương nhất định trong kết cấu. Vật liệu FGM điển hình thường được cấu tạo từ hai vật liệu thành phần là gốm và kim loại, loại vật liệu này sở hữu những tính chất ưu việt của hai vật liệu thành phần: khả năng chịu nhiệt cao của gốm, và tính bền dẻo của kim loại.

Kể từ khi được phát kiến bởi các nhà khoa học Nhật Bản vào năm 1984, ban đầu loại vật liệu này được chế tạo như là một loại vật liệu chịu nhiệt cho các bộ phận kết cấu làm việc ở nhiệt độ cao trong công nghiệp hàng không vũ trụ, lò phản ứng hạt nhân. Ngày nay, vật liệu FGM ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật như: cơ khí, hóa học, xây dựng dân dụng, điện tử, thể thao, y học,… do có nhiều ưu điểm so với vật liệu truyền thống. Ngoài khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, vật liệu FGM tránh được sự tập trung ứng suất, sự bong tách các pha vật liệu như thường gặp ở vật liệu composite truyền thống.

Sự gia tăng ứng dụng của vật liệu FGM đòi hỏi người sử dụng phải hiểu biết cặn kẽ về quy luật ứng xử cơ học của vật liệu và kết cấu FGM phục vụ cho công tác tính toán, thiết kế, thi công và bảo trì các kết cấu làm bằng loại vật liệu này.

Cuốn sách “Phân tích kết cấu tấm bằng vật liệu cơ tính biến thiên – Functionnally graded material” giới hạn trong  nghiên cứu tĩnh các bài toán uốn, dao động riêng và ổn định đàn hồi tuyến tính của kết cấu tấm FGM. Sau cơ sở lý thuyết, các ví dụ số được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của các tham số vật liệu và kích thước đến độ võng, các thành phần ứng suất, tần số dao động riêng và lực nén tới hạn của tấm FGM.

Sách gồm 7 chương. Chương 1 giới thiệu các hệ thức, phương trình cơ bản của Lý thuyết đàn hồi, đây là những kiến thức cơ sở để xây dựng những hệ thức quan hệ của các lý thuyết tấm khác nhau; Chương 2 trình bày tổng quan về vật liệu có cơ tính biến thiên và các tính chất hiệu dụng của vật liệu. Các nguyên lý năng lượng và các phương pháp biến phân sẽ được trình bày trong chương 3. Nội dung chương 4 là thiết lập các hệ thức và phương trình chủ đạo cho tấm mỏng theo lý thuyết tấm cổ điển. Lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất cho tấm có chiều dày trung bình sẽ được trình bày trong chương 5. Chương 6 tập trung xây dựng các hệ thức và phương trình chủ đạo cho tấm dày theo lý thuyết biến dạng cắt bậc cao và cuối cùng lý thuyết biến dạng cắt bậc ba Reddy sẽ được tóm lược trong chương 7.

Cuốn sách chuyên khảo này sẽ là nguồn tham khảo hữu ích cho các độc giả là sinh viên các trường kỹ thuật, các học viên cao học và nghiên cứu sinh, các nhà nghiên cứu và kỹ sư thiết kế,…