Bảng laminate composite được cấu thành từ nhiều lớp kết dính với các vật liệu khác nhau, nhờ vào tỉ lệ giữa độ bền và trọng lượng xuất sắc cũng như các tính năng cơ học tùy chỉnh, đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô và đóng tàu. Do hướng sợi khác nhau dẫn đến độ bền và hiệu suất vật liệu khác nhau, khi tiến hành phân tích thiết kế và tối ưu hóa bảng laminate composite, người ta cần thực hiện các mô phỏng số lặp đi lặp lại để khám phá các vật liệu lớp khác nhau và thứ tự xếp chồng.
(Nguồn hình ảnh: Đại học Quốc gia Pusan)
Đối với loại mô phỏng này, các nhà nghiên cứu thường sử dụng phân tích phần tử hữu hạn (FE) dựa trên lý thuyết đàn hồi ba chiều (3D). Tuy nhiên, bảng laminate composite có nhiều bậc tự do (DOF), khiến cho phân tích FE 3D tiêu tốn nhiều tài nguyên và thời gian, khó có thể thực hiện mô phỏng lặp đi lặp lại. Do đó, cần một công nghệ số chính xác như phân tích FE, nhưng nhanh hơn và linh hoạt hơn.
Theo các báo cáo từ nước ngoài, để giải quyết những vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Pusan đã phát triển phương pháp xây dựng và phân tích bảng laminate composite sáng tạo theo kiểu “LEGO”.