Xác định hệ số dẫn nhiệt ngang của vật liệu composite cốt sợi thủy tinh đồng phương nền epoxy bằng phương pháp học máy = Determination of the transverse thermal conductivity of unidirectional glass fiber - reinforced epoxy composites using machine learning

Abstract

Vật liệu composite nền epoxy gia cường sợi thủy tinh nhận được nhiều sự quan tâm nhờ phạm vi ứng dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử. Khi các sợi thủy tinh được sắp xếp thẳng hàng theo một hướng, vật liệu được phân loại là composite cốt sợi đồng phương, có tính chất dẫn nhiệt mang tính dị hướng cao. Nghiên cứu này nhằm phát triển mô hình tính toán dựa trên phương pháp học máy (Machine Learning – ML) để dự đoán hệ số dẫn nhiệt ngang hiệu dụng của composite cốt sợi thủy tinh đồng phương nền epoxy khi tỉ lệ thể tích sợi thủy tinh thay đổi. Tập dữ liệu huấn luyện được xây dựng từ các kết quả mô phỏng số trong nghiên cứu trước của tác giả. Kết quả dự đoán của mô hình được kiểm chứng bằng cách so sánh với kết quả của đường bao Hashin–Shtrikman và phương pháp xấp xỉ vi phân nhằm đánh giá độ chính xác và độ tin cậy. Kết quả cho thấy mô hình ML đề xuất đạt độ chính xác dự đoán cao và mô tả hiệu quả ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích sợi đến hệ số dẫn nhiệt ngang. Những kết quả này cung cấp cơ sở lý thuyết và công cụ thực tiễn cho việc thiết kế và tối ưu hóa vật liệu composite cốt sợi thủy tinh nền epoxy với các đặc tính dẫn nhiệt theo yêu cầu.