پیشرفت های اخیر در تحلیل و مدل سازی خواص مکانیکی در مواد کامپوزیتی تقویت شده با نانوذرات

نانوکامپوزیت ها با بهره گیری از نانوذرات تقویتی، تحول چشمگیری در ارتقای خواص مکانیکی مواد مهندسی ایجاد کرده اند. بهبود ویژگی هایی نظیر استحکام، مدول یانگ، چقرمگی شکست و مقاومت به خستگی، حاصل تعاملات بین فازی موثر، پراکندگی یکنواخت و انتقال بهینه تنش است. توسعه مدل سازی این مواد از مکانیک پیوسته تا شبیه سازی های چند مقیاسی و دینامیک مولکولی، امکان تحلیل دقیق رفتارهای موضعی و پیش بینی عملکرد کلان را فراهم کرده است. همچنین، بهره گیری از یادگیری ماشین در تحلیل داده های تجربی و شبیه سازی، طراحی مواد را به طور چشمگیری تسریع کرده است. باوجود چالش هایی در هم پوسازی مقیاس ها و استانداردسازی ناحیه بین فازی، آینده این حوزه در توسعه معماری های نوین نانوذرات، سیستم های هیبریدی و زیرساخت های داده محور نهفته است. مسیرهایی که طراحی مواد چندمنظوره با عملکرد بالا را برای کاربردهای پیشرفته در صنایع راهبردی هموار می سازند.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، مدل سازی چند مقیاسی ، دینامیک مولکولی ، ناحیه بین فازی ، یادگیری ماشین ، خواص مکانیکی ، نانوذرات ، سیستم های هیبریدی ، مواد هوشمند.