دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 16 1 2016 03 20 Deriving Parameters of Pressure-Dependent Yield Surface for Polymeric Composites Using Kriging-based Optimization Method تعیین پارامترهای سطح تسلیم وابسته به فشار برای کامپوزیت های پلیمری به روش بهینه سازی بر پایه مدل کریجینگ 280 290 9095 FA جواد پاینده پیمان دانشگاه بوعلی سینا غلامحسین مجذوبی دانشگاه بوعلی سینا رضا باقری دانشگاه صنعتی شریف Journal Article 1970 01 01 In the present paper, to determine the pressure-dependent yield surface of polypropylene/nanoclay nanocomposites, the extended Drucker-Prager yield criterion is used and its parameters are derived by a combined experimental/numerical/optimization approach. In this method, the difference between the experimental and numerical results obtained from three-point bending test is minimized. In order to alleviate the burdensome numerical simulation, a surrogate model based on Kriging method is used to estimate the cost function. The optimum of this function is obtained by maximizing expected improvement method. Afterward, the results are verified by tension and compression tests. The results show that this method can substitute the complicated experimental tests which are normally employed to identify the extended Drucker-Prager parameters. Also, this method can be used to determine the mechanical properties of thermoplastic material such as tensile and compressive yield stresses and elastic modulus using only a three-point bending test. In addition, it is found that the volumetric change of thermoplastic during plastic deformation is significant and the non-associative, compared with the associative, plastic flow assumption is more proper for this material for the extended Drucker-Prager criterion. در مقاله حاضر، به منظور تعیین وابستگی سطح تسلیم به فشار نانوکامپوزیت پلی پروپیلن/خاک رس، از معیار تسلیم دراگر-پراگر تعمیم یافته استفاده شده است و ضرایب آن با استفاده از ترکیبی از روش های تجربی، عددی و بهینه سازی محاسبه شده است. در این روش، اختلاف نتایج روش های عددی و تجربی که از آزمون خمش سه نقطه ای حاصل شده است، کمینه می شود. به منظور کاهش بار محاسباتی شبیه سازی عددی، یک الگوی جایگزین بر پایه مدل کریجینگ به منظور پیش بینی تابع هزینه تولید می شود. نقطه بهینه این تابع با روش بیشینه کردن امید ریاضی استخراج می شود. در ادامه با استفاده از آزمون های کشش و فشار صحت نتایج سنجیده می شود. نتایج نشان می دهند که این روش می تواند جایگزین آزمون های پیچیده مکانیکی به منظور تعیین ضرایب دراگر-پراگر تعمیم یافته باشند. همچنین از این روش می توان خواص مکانیکی ترموپلاستیک ها مانند تنش تسلیم کششی، فشاری و مدول الاستیک ماده را با انجام تنها آزمون خمش سه نقطه ای پیش بینی کرد. علاوه بر این مشخص شد که تغییر حجم در تغییر شکل های پلاستیک برای ترموپلاستیک ها قابل ملاحظه می باشد و فرض جریان پتانسیل غیر وابسته نسبت به جریان وابسته در معیار دراگر-پراگر تعمیم یافته برای این مواد مناسب تر می باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_9095_3dfa05a594c0e171bc690aa9101496b6.pdf