تعیین پارامترهای سطح تسلیم وابسته به فشار برای کامپوزیت‌ های پلیمری به روش بهینه‌ سازی بر پایه مدل کریجینگ

در مقاله حاضر، جهت تعیین وابستگی سطح تسلیم به فشار نانوکامپوزیت پلی پروپیلن/ خاک رس، از معیار تسلیم دراگر- پراگر تعمیم‌یافته استفاده شده است و ضرایب آن با استفاده از ترکیبی از روش‌های تجربی، عددی و بهینه‌سازی محاسبه شده است. در این روش، اختلاف نتایج روش‌های عددی و تجربی که از آزمون خمش سه نقطه ای حاصل شده است، کمینه می‌شود. برای کاهش بار محاسباتی شبیه‌سازی عددی، یک الگوی جایگزین بر پایه مدل کریجینگ به منظور پیش‌بینی تابع هزینه تولید می‌شود. نقطه بهینه این تابع با روش بیشینه کردن امید ریاضی استخراج می‌شود. در ادامه با استفاده از آزمون‌های کشش و فشار صحت نتایج سنجیده می‌شود. نتایج نشان می‌دهند که این روش می‌تواند جایگزین آزمون‌های پیچیده مکانیکی برای تعیین ضرایب دراگر- پراگر تعمیم‌یافته باشند، همچنین از این روش می‌توان خواص مکانیکی ترموپلاستیک‌ها مانند تنش تسلیم کششی، فشاری و مدول الاستیک ماده را با انجام تنها آزمون خمش سه نقطه‌ای پیش‌بینی کرد. علاوه‌بر این مشخص شد که تغییر حجم در تغییر شکل‌های پلاستیک برای ترموپلاستیک‌‌ها قابل ملاحظه است و فرض جریان پتانسیل غیر وابسته نسبت به جریان وابسته در معیار دراگر- پراگر تعمیم‌یافته برای این مواد مناسب‌تر است.