@Article{, title={Mechanical Properties Investigation of Composite Material Under Different Parameters Variations تحليل الخواص الميكانيكية للمواد المركبة عند تغيير عوامل مختلفة}, author={Farag M. Mohammed}, journal={Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية}, volume={13}, number={1}, pages={74-83}, year={2017}, abstract={The main objective of this research is to design and select a composite plate to be used in fabricating wing skins of light unman air vehicle (UAV). The mechanical properties, weight and cost are the basis criteria of this selection. The fiber volume fraction, fillers and type of fiber with three levels for each were considered to optimize the composite plate selection. Finite element method was used to investigate the stress distribution on the wing at cruise flight condition in addition to estimate the maximum stress. An experiments plan has been designed to get the data on the basis of Taguchi technique. The most effective parameters at the process to be find out by employing L9 (33) orthogonal array, signal to noise ratio (S/N), main effect and analysis of variance (ANOVA). The results show that, the experimental and the predicted results are very close. It was found that the type of fiber is the most effective parameter on the plate selection, followed by filler content and then the fiber volume fraction. The best parameters combinations are ((E-glass woven roving + unidirectional carbon) fiber, 7.5% graphite filler and 30% fiber volume fraction). This combination provides good mechanical properties, high safety factor, acceptable cost, and offers weight savings on average by 40% percent as compared to aluminum alloy.

ان الهدف من هذا البحث هو تصميم واختيار صفيحة مواد مركبة تستخدم في غشاء جناح طائرة خفيفة بدون طيار. (UAV). اعتمدت الخواص الميكانيكية والوزن والكلفة معيارا لهذا الاختيار. ان الكسر الحجمي للألياف والاضافات ونوع الألياف هي العوامل التي اخذت بالاعتبار مع ثلاثة مستويات لكل منها للمفاضلة في اختيار الصفيحة. تم استخدام طريقة العناصر المحددة لإيجاد توزيع الاجهاد على الجناح وحساب الاجهاد الأقصى. استخدمت تقنية تاجوشي لتصميم التجارب. يمكن إيجاد العناصر ذات الأثر الأكبر في عملية الاختيار باستخدام المصفوفة المتعامدة L9 ونسبة الإشارة الى الضوضاء وتحليل التباين (ANOVA). تظهر النتائج أن النتائج العملية قريبة جدا من النتائج المحسوبة. وان عامل نوع الألياف له الأثر الأكبر في اختيار الصفيحة تليها الإضافات ومن ثم الكسر الحجمي للألياف. وان أفضل مجموعة عناصر هي عند استخدام ((الياف زجاجية + ألياف الكربون أحادي الاتجاه) مع 7.5٪ كرافيت و30٪ كسر حجمي للألياف) والتي تعطي خواصا ميكانيكية جيدة وعامل أمان عال وكلفة مقبولة مع خفض الوزن بنسبة 40٪ بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم.} }