復(fù)合材料設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與評(píng)估.pdf

1、新材料技術(shù)作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要支柱之一，已受到世界各主要工業(yè)國(guó)的高度重視。以先進(jìn)纖維和高性能基體制造的復(fù)合材料，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域和人們的日常生活中。 利用“專家系統(tǒng)”進(jìn)行新材料的研制，以計(jì)算機(jī)的高速度和大容量來(lái)處理材料的組合、制備、檢測(cè)和評(píng)價(jià)，可使新型材料的研制周期大大縮短，節(jié)省大量人力物力，并可提高研制的可靠性。復(fù)合材料設(shè)計(jì)可以通過(guò)理論與計(jì)算，預(yù)報(bào)新材料的組分、結(jié)構(gòu)和性能，或通過(guò)理論設(shè)計(jì)來(lái)“訂做”具有特定性能的復(fù)合材料，

2、按照實(shí)際要求“設(shè)計(jì)”出最佳的制備方法。以復(fù)合材料的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建復(fù)合材料設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際結(jié)果評(píng)估設(shè)計(jì)方案，是新材料設(shè)計(jì)的有效方法，有著傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不能替代的優(yōu)勢(shì)。 本論文在大量收集、總結(jié)、和系統(tǒng)分析領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，采用復(fù)合材料設(shè)計(jì)的先進(jìn)理論、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)則，應(yīng)用專家系統(tǒng)開發(fā)工具VP-EXPERT和其它程序軟件，開發(fā)構(gòu)建了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)及其評(píng)估體系的原型。主要包括一個(gè)Web

3、瀏覽器、一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器和一個(gè)評(píng)估體系。 復(fù)合材料的種類及其設(shè)計(jì)的內(nèi)容很多，其設(shè)計(jì)包括材料設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)等，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程涉及到該領(lǐng)域的許多知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。本論文基于我們目前所獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開發(fā)。系統(tǒng)采用了比較實(shí)用的工程力學(xué)模型，可進(jìn)行滿足一定力學(xué)性能的復(fù)合材料及其簡(jiǎn)單構(gòu)件的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究了層合板結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)。 本系統(tǒng)將專家系統(tǒng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)

4、技術(shù)應(yīng)用到復(fù)合材料設(shè)計(jì)中，能夠模仿復(fù)合材料設(shè)計(jì)專家完成具有一定性能的復(fù)合材料及其典型構(gòu)件設(shè)計(jì)的方案。系統(tǒng)具有充足的數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)，來(lái)儲(chǔ)存復(fù)合材料設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)、理論和經(jīng)驗(yàn)；推理采用基于模糊邏輯的不確定性推理，推理過(guò)程用獨(dú)立的推理機(jī)去實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)外部文件交互，能迅速、合理地給出像領(lǐng)域?qū)＜医o出的那種復(fù)合材料設(shè)計(jì)方案，避免了復(fù)合材料設(shè)計(jì)的盲目性，幫助設(shè)計(jì)人員大大提高了工作效率。并且，通過(guò)所建立的專家系統(tǒng)評(píng)估體系，可根據(jù)實(shí)際結(jié)果，憑借系統(tǒng)可靠運(yùn)行的平

5、臺(tái)來(lái)檢測(cè)評(píng)估給出的設(shè)計(jì)方案。 同時(shí)，該系統(tǒng)提供了一個(gè)可以使專家知識(shí)匯總及提煉的場(chǎng)所，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多用戶的協(xié)作設(shè)計(jì)和多專家的知識(shí)提供，通過(guò)設(shè)計(jì)信息的交流和設(shè)計(jì)方案的研討，實(shí)現(xiàn)多專家共同解決復(fù)合材料設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵難題，協(xié)同完成新型復(fù)合材料的設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到知識(shí)共享、資源共享、信息交流。通過(guò)領(lǐng)域?qū)＜业难杏懞蛯?duì)知識(shí)庫(kù)的不斷豐富，使系統(tǒng)不斷完備，功能不斷增強(qiáng)。 本系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)，采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試、完善