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 機械工程設(shè)計選材基礎(chǔ)知識 摘要 本文致力于研究對各種材料選擇的電腦化系統(tǒng)發(fā)展。并對以基礎(chǔ)知 識的系統(tǒng)在并行工程環(huán)境（ 重要性進行了解釋。 研究在材料選擇方面由一個工程設(shè)計過程來描述。材料數(shù)據(jù)庫的發(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 學有限公司出版。 1. 簡介 材料選擇通常是設(shè)計和材料工程師一項任務(wù)。加特里奇和水人 1中是這樣描述選擇材料的 :經(jīng)過適當?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。對于選材的目的，成千上萬的數(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)計工程師選擇最合適的材料。在最基本的層面上，設(shè)計工程師可利用材料性能數(shù)據(jù)手冊表。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，即數(shù)據(jù)和知識的分歧。數(shù)據(jù)被定義為測量的結(jié)果，而信息代表之間的數(shù)據(jù)，在這方面的知識，這有助于對結(jié)果的認識源項目的連接。無論是計算機化的數(shù)據(jù)庫和材料選擇的 在以下各節(jié)描述。 2. 針對對材料選擇的材料數(shù)據(jù)庫 持這一假設(shè)的數(shù)據(jù)和嚴密的邏輯 近年來，關(guān)注正在面向計算機系統(tǒng)來存儲和 處理數(shù)據(jù)的有關(guān)材料的性能。它使得設(shè)計者能夠在實現(xiàn)大容量和快速的從一個計算機數(shù)據(jù)庫里檢索到資料數(shù)據(jù)。據(jù)普拉薩德 3，材料是在列舉部分產(chǎn)品實現(xiàn)過程的共同要素。如今，設(shè)計工程師通常依賴于材料，他們所熟悉的。然而，當超過設(shè)計要求這些材料的限制或超過材料特性的限制，并行工程團隊必須考慮替代材料。隨著直接在線訪問材料數(shù)據(jù)庫，并行工程團隊可以選擇的材料，重量更輕，更強，成本更低。假設(shè)，這種替代的影響可以分析或模擬，團隊可以輕而易舉地把一個可用進程的最佳選擇材料，節(jié)約每一個程序的材料，因此，減少材料浪費是必須的。白 4強調(diào)了計算機選型輔助材料的重要性，圖書有幾個缺點，他們往往在到達的書架得時候已經(jīng)過時。這使得他們很難找到答案指標進行排序或在您選擇的方式的數(shù)據(jù)。電腦化系統(tǒng)，它提供了訪問數(shù)據(jù)的材料，并不一定是材料選擇系統(tǒng)，雖然對數(shù)據(jù)的訪問是必要的，以方便選擇。 格審查 本節(jié)回顧了計算機化的材料數(shù)據(jù)庫，使設(shè)計人員選擇了機械工程設(shè)計中的應(yīng)用材料的發(fā)展。材料數(shù)據(jù)庫的發(fā)展哈默曾報道 5，布魯爾等 6鮑爾 11 i 13，阿什比 14 C 16。哈默 5報道，各種數(shù)據(jù)庫系統(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，塑料設(shè)計庫。文摘工程材料，眼底，勘探者另外，市產(chǎn)管辦，臨概念，探險家，普拉特的 準 拉文摘，包裝科學與技術(shù)文摘，化學，網(wǎng)絡(luò)和搜索。 計算機輔助材料前通過統(tǒng)一標準的選擇（ 一種廣泛使用的塑料材料數(shù)據(jù)庫 6一個產(chǎn)品類似 長纖維選擇有關(guān)的數(shù)據(jù)庫增強塑料。這個系統(tǒng)被稱為眼底，它允許信息從材料到設(shè)計生產(chǎn)銷售的最終 用戶 11因此，它是關(guān)系到所有誰與片狀模塑料（ ，散裝模塑料 (玻璃墊熱塑性（ 材料由鮑爾報道 11 i 等。 13。校園及眼底有特點，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，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)一個計算機化的材料選擇系統(tǒng)，稱為劍橋材料選擇器（ 。該系統(tǒng)使用材料的選擇圖表，這是一種顯示，通過優(yōu) 化程序使用材料性能數(shù)據(jù)的方法。甄選過程由實施性能指標而定，一個物質(zhì)屬性的組合，而如果最優(yōu)化性能。圖表的開發(fā)，以目前的材料，和性能指標，使最合適的材料和形狀可以進行選擇。 機械設(shè)計 一臺完整機器的設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。機械設(shè)計是一項創(chuàng)造性的工作。設(shè)計工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性 ， 還必須在機械制圖、運動學、工程材料、材料力學和機械制造工藝學等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識。 任何產(chǎn)品在設(shè)計時第一步就是選擇產(chǎn)品每個部分的構(gòu)成材料。許多的材料被今天的設(shè)計師所使用。對產(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。對材料的特性必須事先作出仔細的評估。 仔細精確的計算是必要的 ， 以確保設(shè)計的有效性。在任何失敗的情況下 ， 最好知道在最初設(shè)計中有有缺陷的部件。計算 （ 圖紙尺寸 ） 檢查是非常重要的。一個小數(shù)點的位置放錯 就可以導致一個本可以完成的項目失敗。設(shè)計工作的各個方面都應(yīng)該檢查和復(fù)查。 計算機是一種工具 ,它能夠幫助機械設(shè)計師減輕繁瑣的計算 ， 并對現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供進一步的分析?；酉到y(tǒng)基于計算機的能力 ， 已經(jīng)使計算機輔助設(shè)計 （ 和計算機輔助制造 （ 為了可能。心理學家經(jīng)常談?wù)撊绾问谷藗冞m應(yīng)他們所操作的 機器。設(shè)計人員的基本職責是努力使機器來適應(yīng)人們。這并不是一項容易的工作 ， 因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。另一個重要問題 ， 設(shè)計工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進行交流和磋商。在開始階段 設(shè)計人員必須就初步設(shè)計同管理人員進行交流和磋商 ， 并得到批準。這一般是通過口頭討論 ， 草圖和文字材料進行的。 如前所訴 ， 機械設(shè)計的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處 ， 只有當它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而 ， 應(yīng)該認識到在一個特定的產(chǎn)品進行設(shè)計之前 ， 必 須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。 應(yīng)當把機械設(shè)計看成是機械設(shè)計人員運用創(chuàng)造性的才能進行產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學的一個良機。掌握工程基礎(chǔ)知識要比熟記一些數(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好的設(shè)計中做出所需的全部決定的。另一方面 ， 應(yīng)該認真精確的進行所有運算。例如 ， 即使將一個小數(shù)點的位置放錯 ， 也會使正確的設(shè)計變成錯誤的。 一個好的設(shè)計人員應(yīng)該勇于提出新的想法 ， 而且愿意承擔一定的風險 ， 當新的方法不適用時 ，就使用原來的方法。因此 ， 設(shè)計人員必須要有耐心 ， 因為 ， 所花費的時間和努力并不能 保證帶來成功。一個全新的設(shè)計 ， 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。一位機械設(shè)計師應(yīng)該不斷地探索改進現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法 ，在此過程中應(yīng)該認真選擇原有的、經(jīng)過驗證的設(shè)計原理 ， 將其與未經(jīng)過驗證的新觀念結(jié)合起來。 新設(shè)計本身會有許多缺陷和未能預(yù)料的問題發(fā)生 ， 只有當這些缺陷和問題被解決之后 ， 才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的優(yōu)越性。因此 ， 一個性能優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時 ， 也伴隨著較高的風險。應(yīng)該強調(diào)的是 ， 如果設(shè)計本身不要求采用全新的方法 ， 就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法 。