سجاد حیاتی

بهبود خواص مکانیکی در مواد همواره از اهمیت اساسی برخوردار بوده است. از جمله موادی که همواره مورد توجه دانشمندان بوده است کامپوزیت ها هستند. این مواد در صنایع مختلف مهندسی کاربرد فراوان دارند. در کنار روش های تجربی روش های شبیه سازی نیز از اهمیت بالایی در میان دانشمندان برخوردار است. یکی از این روش ها دینامیک مولکولی است. دینامیک مولکولی یک روش تحلیل برای ساختارهای نانومقیاس است که در زمینه های مختلف کاربرد دارد. در این مطالعه از نرم افزار شبیه سازی دینامیک مولکولی لمپس و نرم افزار متلب استفاده شده است. در این مطالعه به بررسی بهینه سازی تقویت استحکام کامپوزیت های با ماده زمینه آ لومینیومی و ماده تقویت کننده آلومینیوم اکسیدی با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی پرداخته شده است. بررسی استحکام نانومیله ها در این مطالعه با استفاده از فرآیند تست کشش ساده صورت گرفته است که این فرآیند به وسیله شبیه سازی دینامیک مولکولی و با استفاده از نرم افزار لمپس انجام شده است. فرآیند شبیه سازی به این صورت است که در گام نخست به بررسی شبیه سازی تست کشش ساده نانومیله های آلومینیومی و آلومینیوم اکسیدی پرداخته شده است که این نانومیله ها دارای هندسه استوانه ای هستند. بدین صورت که استحکام نانومیله های آلومینیومی و آلومینیوم اکسیدی با طول های مختلف آنقدر به وسیله شبیه سازی تست کشش محاسبه شده تا استحکام نانومیله ها نسبت به طول آن ها به همگرایی برسد به عبارت دیگر اثر طول در استحکام نانومیله ها از بین می رود. در گام بعدی موقعیت رشته های تقویت کننده از آلومینیوم اکسید در داخل نانومیله آلومینیومی با ا ستفاده از الگوریتم های بهینه سازی تعیین می شود تا مشخص شود چه الگویی از چینش رشته های تقویت کننده در بهبود استحکام نانومیله مناسب تر است. همچنین با توجه به این که اثر استحکام نانومیله ها نسبت به طول آن ها از بین رفته است می توان الگوهای به دست آمده را به نانومیله هایی آلومینیومی تقویت شده با هر ابعادی تعمیم داد.