بهينه‌سازي‌ خواص مكانيكي‌كامپوزيت لايه‌اي با استفاده روش المان محدود و روش DOE

امروزه مدل هاي بهينه سازي يكي از مهمترين ابزارهاي مورد استفاده در طراحي قطعات به روش مهندسي براي دستيابي به عملكرد مطلوب، كاهش وزن و صرفه جويي اقتصادي است. در سالهاي اخير استفاده از مواد مركب چندلايه در ساخت سازه هاي مكانيكي، فضايي، دريايي و خودروسازي افزايش يافته است. درنتيجه نياز به بهينه‌سازي اين قطعات بيش از پيش اهميت يافته است. اين مقاله بر روي بهينه سازي طراحي قطعات كامپوزيت لايه‌اي ساخته شده از الياف بلند گرافيت و اپوكسي به عنوان ماده زمينه(ماتريس) متمركز است. هدف از اين مقاله، بهينه‌سازي پارامتر زاويه‌ي الياف به منظور بدست آوردن ماكزيمم مدول يانگ كامپوزيت لايه‌اي است. مدل به صورت صفحه‌ي كامپوزيتي با ابعاد 1 متر در 1 متر درنظرگرفته شده است. اين صفحه كه از يك سمت در راستاي محور (x) ثابت ودرسمت ديگرتحت تنش كششي قرار مي گيرد. پس ازطراحي آزمايشات (DOE) به روش سطح پاسخ (RSM) به كمك روش المان محدود و نرم‌افزارآباكوس مقادير مدول يانگ در هر حالت محاسبه شده است. در پايان نتايج بدست آمده از مقادير بهينه‌ي زاويه‌ي با يكديگر مقايسه شده است.