| تحلیل آماری و بهینه سازی پارامترهای موثر بر مدول خمشی کامپوزیت‌های زمینه پلیمری چاپ شده با استفاده از فناوری LDM |
| کد مقاله : 1261-AERO2024 |
| نویسندگان |
|
حسنعلی محمدی جزی، مهدی وحدتی *، امیر مهدوی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود |
| چکیده مقاله |
| فناوری LDM (مدل سازی لایه نشانی مایع) برای تولید کامپوزیت های زمینه پلیمری (PMC) استفاده می شود. در این فرآیند، مواد پلیمری آمیخته شده با میکروذرات تقویت کننده، به صورت گرانول وارد سیلندر پرینتر شده و در حالت مذاب بر روی بستر، چاپ می‌شوند. از سوی دیگر، کامپوزیت های پایه پلیمری در صنایع هوافضا از جمله: بال و بدنه هواپیما، تیغه های هلی کوپتر، آنتن ها و مخازن سوخت، کاربرد روزافزونی یافته اند. از این رو در این پژوهش، کامپوزیت های پایه پلیمری از جنس پلی پروپیلن با افزودن میکروپودر مس، توسط این فناوری تولید شدند. بدین منظور، نمونه های کامپوزیتی منطبق بر هندسه نمونه آزمون خمش تحت تنظیمات مشخصی از متغیرهای ورودی (ضخامت لایه، اندازه میکروپودر و درصد وزنی میکروپودر) چاپ شدند و مدول خمشی آن ها، محاسبه و استخراج گردید. نتایج حاصل از تحلیل واریانس مدول خمشی نشان داد که عبارت تعاملی حاصل ضرب ضخامت لایه و درصد وزنی میکروپودر و عبارت مستقل ضخامت لایه به ترتیب بیشترین تأثیر را بر پارامتر پاسخ دارند. همچنین، مدل رگرسیون با ضریب تغییرات 99.79 درصد به منظور پیش بینی مدول خمشی بر اساس عبارات مستقل و تعاملی از متغیرهای ورودی، ارائه شد. در ادامه، فرآیند بهینه سازی به منظور بیشینه سازی مدول خمشی بر اساس تابع مطلوبیت انجام شد و ترکیب بهینه متغیرهای ورودی با مقدار مطلوبیت 100 درصد، استخراج گردید. مقادیر بهینه ضخامت لایه، اندازه میکروپودر و درصد وزنی میکروپودر به ترتیب مساوی 240 میکرون، 20 میکرون و 20 درصد، تعیین شدند. |
| کلیدواژه ها |
| مدل سازی لایه نشانی مایع- مدول خمشی- کامپوزیت- تحلیل واریانس- بهینه سازی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
