مطالعه تجربي و مدلسازي آماري خواص فشاري نانوكامپوزيت هاي اپوكسي/ گرافن اكسايد/ هيدروكسي آپاتيت

در اين مقاله، يك مطالعه ي تجربي و عددي بر استحكام فشاري، انرژي و تغيير طول كامپوزيت هاي تقويت شده با گرافن اكسايد و نانوذرات هيدروكسي آپاتيت انجام شده است. گرافن اكسايد تا 5/0 درصد وزني و نانوذرات هيدروكسي تا 7 درصد وزني مورد استفاده قرار گرفته و درصدهاي وزني از طريق طراحي آزمايش و با روش كامپوزيت مركزي بدست آمده اند. درصد وزني پركننده ها به عنوان پارامترهاي ورودي جهت مدلسازي نتايج توسط روش سطح پاسخ و شبكه عصبي مصنوعي در نظر گرفته شده اند. نتايج تجربي نشان مي دهد افزايش محتواي نانوذرات باعث افزايش استحكام فشاري شده است. همچنين نتايج مدلسازي نشان مي دهد ميانگين خطاي بدست آمده از روش شبكه عصبي مصنوعي داراي كمترين ميانگين خطا بوده است. بهينه سازي به روش الگوريتم ژنتيك صورت گرفته و نتايج نشان مي دهد مقدار بهينه ي استحكام فشاري در 7 درصد وزني از نانوذرات هيدروكسي آپاتيت و 289/0 درصد وزني از گرافن اكسايد حاصل مي شود كه مقدار آن برابر 95/23 مگاپاسكال مي باشد. مقدار بهينه ي انرژي معادل J 3/33 گزارش شده كه در عدم حضور نانوذرات هيدروكسي آپاتيت و 239/0 درصد وزني گرافن اكسايد بدست آمده است. همچنين مقدار بهينه ي تغيير طول در 224/0 درصد وزني گرافن اكسايد و عدم حضور هيدروكسي آپاتيت گزارش شده كه معادل 98/23 درصد مي باشد.