انجام شبیه سازی مواد کامپوزیتی در آبا

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد موارد کامپوزیت از جمله: مقاومت مکانیکی بالا نسبت به وزن، خصوصیات خستگی عالی نسبت به فات، استحکام بالا، نسبت حجم به وزن کم، هزینه کمتر و صرفه جویی اقتصادی، موجب شده است تا این مواد در صنایع مختلف همانند اتومبیل، هوانوردی و انرژی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین، تحلیل و بررسی اینگونه مواد بسیار حیاتی می باشد. از دیدگاه علمی از سه طریق آزمایشگاهی، تئوری و یا آنالیزهای عددی می توان مسائل مرتبط با اینگونه مواد و به طور کلی هر مسأله فیزیکی را تحلیل نمود. از آنجایی که انجام تست های آزمایشگاهی منطبق با شرایط واقعی مسأله معمولاً هزینه بر و مشکل است و همچنین راه حل تئوری برای تمامی مسائل وجود ندارد، تحلیل عددی یکی از بهترین گزینه های موجود می باشد که امروزه به صورت وسیع در حوزه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

مهم ترین هدف از مدل سازی عددی مسائل فیزیکی توسط نرم افزارهای مختلف به دست آوردن رفتار و پاسخ مسأله نسبت به شرایط حاکم بر آن می باشد. این امر امکان تحلیل های متنوع با شرایط مختلف را به کاربر خواهد داد تا در نهایت با هزینه بسیار کمتر به سمت یافتن بهترین پاسخ برای مسأله اولیه پیش برویم. یکی از قدرتمندترین روش های تحلیل های عددی برای تحلیل مسائل فیزیکی، روش اجزاء محدود می باشد که به صورت روز افزون در حوزه های مختلف علمی از آن استفاده می شود.

کامپوزیت به ماده‌ای اطلاق می‌شود که از دو فاز ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده باشد و از فاز دوم حداقل به اندازه ۵ درصد استفاده شده باشد. به ترکیب ماتریس با الیاف (یا ماده تقویت کننده) زیر ۵ درصد کامپوزیت گفته می‏شود.

کامپوزیت به موادی گفته می‌شود که از یک فاز زمینه و یک تقویت کننده تشکیل شده باشند.
تعریف انجمن متالورژی آمریکا: به ترکیب ماکروسکوپی دو یا چند ماده مجزا که سطح مشترک مشخصی بین آنها وجود داشته باشد، کامپوزیت گفته می‌شود.

کامپوزیت از دو قسمت اصلی ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده ‌است. ماتریس با احاطه کردن تقویت کننده آن را در محل نسبی خودش نگه می‌دارد. تقویت کننده موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار می‌گردد. به طور کلی تقویت کننده می‌تواند به صورت فیبرهای کوتاه و یا بلند و پیوسته باشد.