چکیده
در این مقاله با بهرهگیری از تحلیل معکوس به عنوان یک روش غیرمخرب، خصوصیات مواد با خواص تابعی تعیین
میگردد. با استفاده از تحلیل معکوس، میتوان با داشتن پاسخ سیستم، خصوصیات آن را شناسایی نمود. مواد با
خواص تابعی، مواد غیرهمگنی هستند که خصوصیات آنها تابعی از مکان است و به صورت پیوسته در کل جسم
تغییر میکند. تعیین خصوصیات ماده با خواص تابعی، شامل دو مرحله مستقیم و معکوس است. در مرحله اول، شار
حرارتی مشخصی به قسمتی از مرز جسم اعمال میگردد و دما در تعدادی از نقاط روی مرز جسم، اندازهگیری
میشود که این در حقیقت حل مسأله مستقیم است. جهت تعیین دما، از شبیهسازی آزمایش انتقال حرارت دائمی با
مدلسازی به روش المان محدود، استفاده گردید. بدلیل اینکه مسأله مورد نظر غیرخطی است، روش المان محدود
غیرخطی جهت تحلیل مسأله مستقیم بکار میرود. در مرحله دوم با استفاده از دادههای بدست آمده در مرحله اول و
تحلیل معکوس، شناسایی خصوصیات ماده با خواص تابعی صورت میگیرد. با تعیین تابع نسبت حجمی در این
مواد، خصوصیات این نوع مواد شناسایی میشوند. نسبت حجمی، شامل پارامترهای مجهول است که توسط روش
معکوس بدست میآیند. روش عددی گرادیان مزدوج جهت تحلیل مسأله معکوس بکار میرود. مسأله معکوس با
مینیممکردن تابع خطای بین دماهای اندازهگیری شده واقعی روی مرز جسم و دمای محاسبه شده توسط مسأله
مستقیم، فرمولبندی میشود. نتایج بدست آمده نشان میدهند که روش ارائه شده جهت تعیین خصوصیات مواد با
خواص تابعی، کارآمد است.
شناسایی خصوصیات ماده با خواص تابعی با استفاده از آنالیز حرارتی