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英文原文 A i n on of o f in of is in in an is in as is BS in in of as 2001 is a by 1] of as of or to at of of be to of to to At of in to 2] be is as of of of to an of BS of be in In is to of to of It to a to to 3], in a on of or on to a in of be or an of 4] of as as It is to to or to in of A to is a to is to of to in of 5] , et 6 11, 13] , 14 16. 5] as , I, by is a 6 A to is a of is it of to 11 As it is of to , or as 11i et [13] . to to in or 4, 15] 16a a of of on a of if to so of be he of a is a is a in in so on of in of is to is to be to s of of of in a A of of a. be to to of a In of it is to in of is of of an of be is a to to of on of to s is to is an to to in is be to on In to to on on is is If is to on to on in a do of as is on a to to is is to in a On be on if a to A to is to is to to to A of is an A of in it 中文譯文 機(jī)械工程設(shè)計(jì)選材基礎(chǔ)知識(shí) 摘要 本文致力于研究對(duì)各種材料選擇的電腦化系統(tǒng)發(fā)展。并對(duì)以基礎(chǔ)知 識(shí)的系統(tǒng)在并行工程環(huán)境（ 重要性進(jìn)行了解釋。 研究在材料選擇方面由一個(gè)工程設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)描述。材料數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，和選材服務(wù)，也被討論到了。在材料選擇 使用中的聚合物基復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用是選材典型的例子。 2001年由 學(xué)有限公司出版。 1. 簡(jiǎn)介 材料選擇通常是設(shè)計(jì)和材料工程師一項(xiàng)任務(wù)。加特里奇和水人 [1]中是這樣描述選擇材料的 :經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)闹圃鞓I(yè)務(wù)，將有尺寸，形狀和性能的產(chǎn)品或組件要以最低的成本展示其規(guī)定功能的材料選擇的目標(biāo)。對(duì)于選材的目的，成千上萬(wàn)的數(shù)據(jù)將需要所有的材料 的特性。許多選擇系統(tǒng)可以幫助設(shè)計(jì)工程師選擇最合適的材料。在最基本的層面上，設(shè)計(jì)工程師可利用材料性能數(shù)據(jù)手冊(cè)表。但是，數(shù)據(jù)表是不完整的，一旦公布，他們是難以更新。多德和范福 [2]描述了有關(guān)工程材料的資料，可分為兩大類(lèi)，即數(shù)據(jù)和知識(shí)的分歧。數(shù)據(jù)被定義為測(cè)量的結(jié)果，而信息代表之間的數(shù)據(jù)，在這方面的知識(shí)，這有助于對(duì)結(jié)果的認(rèn)識(shí)源項(xiàng)目的連接。無(wú)論是計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)和材料選擇的 在以下各節(jié)描述。 2. 針對(duì)對(duì)材料選擇的材料數(shù)據(jù)庫(kù) 持這一假設(shè)的數(shù)據(jù)和嚴(yán)密的邏輯 近年來(lái)，關(guān)注正在面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)和 處理數(shù)據(jù)的有關(guān)材料的性能。它使得設(shè)計(jì)者能夠在實(shí)現(xiàn)大容量和快速的從一個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)里檢索到資料數(shù)據(jù)。據(jù)普拉薩德 [3]，材料是在列舉部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程的共同要素。如今，設(shè)計(jì)工程師通常依賴(lài)于材料，他們所熟悉的。然而，當(dāng)超過(guò)設(shè)計(jì)要求這些材料的限制或超過(guò)材料特性的限制，并行工程團(tuán)隊(duì)必須考慮替代材料。隨著直接在線訪問(wèn)材料數(shù)據(jù)庫(kù)，并行工程團(tuán)隊(duì)可以選擇的材料，重量更輕，更強(qiáng)，成本更低。假設(shè)，這種替代的影響可以分析或模擬，團(tuán)隊(duì)可以輕而易舉地把一個(gè)可用進(jìn)程的最佳選擇材料，節(jié)約每一個(gè)程序的材料，因此，減少材料浪費(fèi)是必須的。白 [4]強(qiáng)調(diào)了計(jì)算機(jī)選型輔助材料的重要性，圖書(shū)有幾個(gè)缺點(diǎn)，他們往往在到達(dá)的書(shū)架得時(shí)候已經(jīng)過(guò)時(shí)。這使得他們很難找到答案指標(biāo)進(jìn)行排序或在您選擇的方式的數(shù)據(jù)。電腦化系統(tǒng)，它提供了訪問(wèn)數(shù)據(jù)的材料，并不一定是材料選擇系統(tǒng)，雖然對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)是必要的，以方便選擇。 格審查 本節(jié)回顧了計(jì)算機(jī)化的材料數(shù)據(jù)庫(kù)，使設(shè)計(jì)人員選擇了機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用材料的發(fā)展。材料數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展哈默曾報(bào)道 [5]，布魯爾等 [6鮑爾 [11 i [13]，阿什比 [14 C 16。哈默 [5]報(bào)道，各種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已用于塑料，橡膠等材料的選擇劍橋（ 園，選擇二，材料，橡膠墊發(fā)展。數(shù)據(jù)庫(kù)，塑料設(shè)計(jì)庫(kù)。文摘工程材料，眼底，勘探者另外，市產(chǎn)管辦，臨概念，探險(xiǎn)家，普拉特的 準(zhǔn) 拉文摘，包裝科學(xué)與技術(shù)文摘，化學(xué)，網(wǎng)絡(luò)和搜索。 計(jì)算機(jī)輔助材料前通過(guò)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的選擇（ 一種廣泛使用的塑料材料數(shù)據(jù)庫(kù) [6一個(gè)產(chǎn)品類(lèi)似 長(zhǎng)纖維選擇有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)增強(qiáng)塑料。這個(gè)系統(tǒng)被稱(chēng)為眼底，它允許信息從材料到設(shè)計(jì)生產(chǎn)銷(xiāo)售的最終 用戶 [11因此，它是關(guān)系到所有誰(shuí)與片狀模塑料（ ，散裝模塑料 (玻璃墊熱塑性（ 材料由鮑爾報(bào)道 [11 i 等。 [13]。校園及眼底有特點(diǎn)，它允許用戶查看任何列出的產(chǎn)品的所有屬性，打印任何產(chǎn)品搜索數(shù)據(jù)，滿足特定性能要求，選擇和查看比較性質(zhì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，并按照升序排序的具體要求或降序。阿什比 [14， 15]和 C 16發(fā)一個(gè)計(jì)算機(jī)化的材料選擇系統(tǒng)，稱(chēng)為劍橋材料選擇器（ 。該系統(tǒng)使用材料的選擇圖表，這是一種顯示，通過(guò)優(yōu) 化程序使用材料性能數(shù)據(jù)的方法。甄選過(guò)程由實(shí)施性能指標(biāo)而定，一個(gè)物質(zhì)屬性的組合，而如果最優(yōu)化性能。圖表的開(kāi)發(fā)，以目前的材料，和性能指標(biāo)，使最合適的材料和形狀可以進(jìn)行選擇。 機(jī)械設(shè)計(jì) 一臺(tái)完整機(jī)器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。設(shè)計(jì)工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性 ， 還必須在機(jī)械制圖、運(yùn)動(dòng)學(xué)、工程材料、材料力學(xué)和機(jī)械制造工藝學(xué)等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識(shí)。 任何產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)第一步就是選擇產(chǎn)品每個(gè)部分的構(gòu)成材料。許多的材料被今天的設(shè)計(jì)師所使用。對(duì)產(chǎn)品的功能 ， 它的外觀、材料的成本、制造的成本作出必要 的選擇是十分重要的。對(duì)材料的特性必須事先作出仔細(xì)的評(píng)估。 仔細(xì)精確的計(jì)算是必要的 ， 以確保設(shè)計(jì)的有效性。在任何失敗的情況下 ， 最好知道在最初設(shè)計(jì)中有有缺陷的部件。計(jì)算 （ 圖紙尺寸 ） 檢查是非常重要的。一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的位置放錯(cuò) 就可以導(dǎo)致一個(gè)本可以完成的項(xiàng)目失敗。設(shè)計(jì)工作的各個(gè)方面都應(yīng)該檢查和復(fù)查。 計(jì)算機(jī)是一種工具 ,它能夠幫助機(jī)械設(shè)計(jì)師減輕繁瑣的計(jì)算 ， 并對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供進(jìn)一步的分析。互動(dòng)系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)的能力 ， 已經(jīng)使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) （ 和計(jì)算機(jī)輔助制造 （ 為了可能。心理學(xué)家經(jīng)常談?wù)撊绾问谷藗冞m應(yīng)他們所操作的 機(jī)器。設(shè)計(jì)人員的基本職責(zé)是努力使機(jī)器來(lái)適應(yīng)人們。這并不是一項(xiàng)容易的工作 ， 因?yàn)閷?shí)際上并不存在著一個(gè)對(duì)所有人來(lái)說(shuō)都是最優(yōu)的操作范圍和操作過(guò)程。另一個(gè)重要問(wèn)題 ， 設(shè)計(jì)工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進(jìn)行交流和磋商。在開(kāi)始階段 設(shè)計(jì)人員必須就初步設(shè)計(jì)同管理人員進(jìn)行交流和磋商 ， 并得到批準(zhǔn)。這一般是通過(guò)口頭討論 ， 草圖和文字材料進(jìn)行的。 如前所訴 ， 機(jī)械設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類(lèi)需求的產(chǎn)品。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和科技知識(shí)本身并不一定能給人類(lèi)帶來(lái)好處 ， 只有當(dāng)它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而 ， 應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在一個(gè)特定的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)之前 ， 必 須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。 應(yīng)當(dāng)把機(jī)械設(shè)計(jì)看成是機(jī)械設(shè)計(jì)人員運(yùn)用創(chuàng)造性的才能進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學(xué)的一個(gè)良機(jī)。掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個(gè)好的設(shè)計(jì)中做出所需的全部決定的。另一方面 ， 應(yīng)該認(rèn)真精確的進(jìn)行所有運(yùn)算。例如 ， 即使將一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的位置放錯(cuò) ， 也會(huì)使正確的設(shè)計(jì)變成錯(cuò)誤的。 一個(gè)好的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該勇于提出新的想法 ， 而且愿意承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn) ， 當(dāng)新的方法不適用時(shí) ，就使用原來(lái)的方法。因此 ， 設(shè)計(jì)人員必須要有耐心 ， 因?yàn)?， 所花費(fèi)的時(shí)間和努力并不能 保證帶來(lái)成功。一個(gè)全新的設(shè)計(jì) ， 要求屏棄許多陳舊的 ， 為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī) ， 這樣做并不是一件容易的事。一位機(jī)械設(shè)計(jì)師應(yīng)該不斷地探索改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法 ，在此過(guò)程中應(yīng)該認(rèn)真選擇原有的、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)原理 ， 將其與未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的新觀念結(jié)合起來(lái)。 新設(shè)計(jì)本身會(huì)有許多缺陷和未能預(yù)料的問(wèn)題發(fā)生 ， 只有當(dāng)這些缺陷和問(wèn)題被解決之后 ， 才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的優(yōu)越性。因此 ， 一個(gè)性能優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時(shí) ， 也伴隨著較高的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是 ， 如果設(shè)計(jì)本身不要求采用全新的方法 ， 就沒(méi)有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法 。