طراحی ریزساختار مواد ناهمگن با استفاده از پینه چندضلعی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
doi
چکیده
طراحی و بهینهسازی ریزساختار مواد به نحوی که بتواند به طور همزمان چندین ویژگی را دارا باشد از زمینههای مورد توجه پژوهشگران در طراحی مواد ناهمگن میباشد. در این پژوهش روشی جدید برای طراحی ریزساختار مواد به منظور دستیابی به خواص دلخواه با استفاده از روش تقریبزنی سطوح به کمک پینهی چندضلعی ارائه شده است. در پینهی چندضلعی بر مبنای منحنیهای مرزی، رویهی متصل به این منحنیها تقریب زده میشود. به این منظور ابتدا منحنیهای مرزی مورد استفاده برای ایجاد پینه، تعیین شده و سپس رویه متصلکننده این منحنیها با استفاده از رابطهی پینههای چندضلعی، ارائه شده است. در ادامه پینهی ایجاد شده، برای ساخت یک سلول دو فازی، که متناوبا ساختار را ایجاد خواهد کرد، مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به انعطافپذیری منحنیهای مرزی، ساختارهای متنوعی با درصد حجمیهای مختلف ساخته شده و به عنوان نمونه، بر اساس ضریب هدایت حرارتی موثر، مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان میدهد که روش ارائه شده به خوبی قادر است ساختارهایی با نسبت دلخواه برای ضریب هدایت حرارتی، هدایت الکتریکی و ضریب نفوذ دو فاز ارائه نماید.