شناسایی بار زوال یک جسم هایپرالاستیک با در نظر گرفتن محل ایجاد زوال

در سال های اخیر تعریف و تحلیل مسایل معکوس مواد هایپرالاستیک به علت استفاده فراوان این مواد در صنایع مختلف و همچنین در ساخت بافت های مصنوعی بدن، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در تحلیل مکانیکی مواد هایپرالاستیک، هم رفتار مادی و هم تغییر شکل ماده به صورت غیرخطی درنظر گرفته می شود. در این مقاله، یک مساله معکوس در خصوص زوال اجسام هایپرالاستیک تعریف و برای حل آن دو روش مختلف پیشنهاد می گردد. تحلیل معکوس قطعات هایپرالاستیک که دچار زوال شده اند، برای جلوگیری از بروز مجدد زوال و بهبود طرح آن ها می تواند بسیار مفید باشد. در مساله معکوس درنظر گرفته شده فرض می شود یک جسم دوبعدی که دچار زوال شده است وجود دارد و محل زوال آن مشخص است. توزیع بار اعمالی (شرایط مرزی) در قسمتی از مرز جسم، مجهول مساله درنظر گرفته می شود و با حل مساله معکوس تعیین می گردد. با تعریف یک تابع هدف مناسب، مساله معکوس تعریف شده به یک مساله بهینه سازی غیرمقید تبدیل می شود. برای حل مساله بهینه سازی تعریف شده یک روش مرتبه صفر براساس روش جستجوی فواصل مساوی و یک روش مرتبه یک براساس روش تندترین کاهش مورد استفاده قرار می گیرد. جهت کاربردی تر شدن مساله، داده های ورودی مساله معکوس که محل زوال و کرنش معادل بحرانی است با مقداری خطا مورد استفاده قرار می گیرند. در نهایت با در نظر گرفتن محل ایجاد زوال و کرنش معادل زوال، بار ایجاد کننده زوال شناسایی می گردد. با توجه به مثال های ارایه شده ملاحظه می شود که عملکرد روش مرتبه اول به مراتب بهتر از روش مرتبه صفر می باشد.