بهینه سازی خواص مکانیکی کامپوزیت لایه ای با استفاده روش المان محدود و روش DOE

امروزه مدل های بهینه سازی یکی از مهمترین ابزارهای مورد استفاده در طراحی قطعات به روش مهندسی برای دستیابی به عملکرد مطلوب، کاهش وزن و صرفه جویی اقتصادی است. در سالهای اخیر استفاده از مواد مرکب چندلایه در ساخت سازه های مکانیکی، فضایی، دریایی و خودروسازی افزایش یافته است. درنتیجه نیاز به بهینه سازی این قطعات بیش از پیش اهمیت یافته است. این مقاله بر روی بهینه سازی طراحی قطعات کامپوزیت لایه ای ساخته شده از الیاف بلند گرافیت و اپوکسی به عنوان ماده زمینه(ماتریس) متمرکز است. هدف از این مقاله، بهینه سازی پارامتر زاویه ی الیاف به منظور بدست آوردن ماکزیمم مدول یانگ کامپوزیت لایه ای است. مدل به صورت صفحه ی کامپوزیتی با ابعاد ۱ متر در ۱ متر درنظرگرفته شده است. این صفحه که از یک سمت در راستای محور (x) ثابت ودرسمت دیگرتحت تنش کششی قرار می گیرد. پس ازطراحی آزمایشات (DOE) به روش سطح پاسخ (RSM) به کمک روش المان محدود و نرم افزارآباکوس مقادیر مدول یانگ در هر حالت محاسبه شده است. در پایان نتایج بدست آمده از مقادیر بهینه ی زاویه ی با یکدیگر مقایسه شده است.