产品设计过程中选择材料的数字工具

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1、MaterialsandDesign材料与设计31(2010)2275-2287可于ScienceDirect网站查看目录材料与设计日志主页:www.elsevier.com/locate/matdes产品设计过程中选择材料的数字工具abc作者：P.S.Ramalhete,A.M.R.Senos,C.Aguiara葡萄牙阿威罗大学圣地亚哥校区视觉传达与艺术专业b葡萄牙阿威罗大学圣地亚哥校区陶瓷与玻璃工程专业c葡萄牙波尔图大学机械学院文件信息摘要：文件历史：常规材料以及这些材料的生产商、用户的2009年11月03日收

2、到数量的增加，带来了一个庞大且多样化的显示2009年12月08日通过材料选择过程中性能区别的数据库以及选择材2010年01月08日线上可见料的软件。本研究的目的是对材料选择的数字工具做出批判性的分析，解答一些重要的问题，例如关键词：现存什么样的数字工具？他们是如何工作的？材料性能数据库什么属性决定着最终的选择以及这样的选择会材料选择反馈哪些信息。产品设计为了实现这一实用且创新性的调查，我们搜集了材料选择方法、数据库、材料选择软件的相关信息。收集到了约300个软件、数据库、网站，经过初选，选中了其中的87个作为本研究

3、的研究对象。所有与数字工具相关的信息都整理成表格，其中包括名字、使用方式、材料数量、“材料的族和类”、选择途径、网址、结果以及说明。表格中所列的数字工具的信息是可以相互对照的。现存数字工具的能力、局限以及有待改进的方面都有所涉及。本文提供的信息将会对设计师、机械专业学生以及所有为产品设计选择材料的专业人士有很大帮助。©2009ElsevierLtd.版权所有1、简介有相当多的建筑师、设计师、工程师根本不了解历史上没有出现过材料的属性和种类如此材料的多元化的能力。之多的时候。设计师面临着他们材料方面的知识创新有很多中

4、途径，其中一种就是通过材料随时可能落伍的风险。这种情况导致的后果是，来实现创新。设计师不能忽略这样的创新方式，P.SRamalhete等/MaterialandDesign材料与设计31(2010)2275-2287所以在设计伊始，就应该考虑尽可能多的材料。应该通过一个系统的程序来做出正确的选择。在这之后，随着概念的深入，考虑功能和形式，MichaelAshby在设计流程和材料选择以及根据减少备选的材料。在最后阶段，随着设计的深入，设计的进程选择材料的方法和数据的性质之间考虑的材料减少到有限的几种，而所需要的信息做

5、了对照。Ashby和他在GrantaDesign公司以及则要变得更加具体。剑桥大学的同事开发了一款名为CES建筑师Brownell[1]，《变换材料》一书的作(CambridgeEngineeringSelector)的软件，这款者，认为材料、产品、工艺正在重新定义我们的软件允许用户在设计流程参数的基础上，通过前物质环境以及现有材料。Brownell通过观察现代文提到的图表法选择材料。建筑和设计认为多数的设计师仍然首选传统材在线数据库MatWeb[10]同样允许用户通过料，抗拒大多数新材料。多种途径查找数千种材料以

6、及它们的属性。目纵观历史，新材料和新技术的知识是人类创前，这是提供材料种类最多，材料相关信息最全造新事物的驱动力。设计史表明，新的艺术和美的网站，总计有74000种材料。材料的相关信息学运动与新材料和技术的使用之间存在联系。例是工程技术方面的，包含物理、机械、热、光、如，新艺术运动和铜的熔炼、铁的锻造以及玻璃电方面的属性，这些属性可以全面的描述材料。的使用之间的关系；造型运动是与钢的使用和铝之后，以选择材料为目的的门户网站也出现的铸造联系在一起的；波普运动则是和聚合物的了，网站链接到数量不等的工业企业、制造商，使用

7、紧密相关的[2]。如通用电气百龙特塑料、博德克、顾特服、巴斯就近代而言，新材料的发现可能带来新的产夫、拜耳、山特维克、杜邦等等。这些网站材料品。例如，高纯度硅的出现，才有了晶体管；高选择工具通常是作为附加服务出现的，不仅仅服纯度的玻璃带来了光纤；高矫顽力磁体使得移动务于设计师，也为材料的生产者和销售商提供服电话成真，以及目前对受到光线、温度、电流刺务。激或者受到外力变形时能改变颜色的铬材料的网站“DesignInSite”建立于1996年，它被研究进展[3]。认为是“设计师的生产指南者”。这个来自丹麦在这种情况下，

8、对设计师来说，及时掌握材的网站是由一位大学教授TorbenLenau提议建立料科学的最新进展是很重要的。为了响应这种对的。这个程序很简单，可以应用于材料、生产和知识的需求，人们建立了一些数据库，编写了一产品当中[11]。1997年，一个名为Material些软件，它们使得设计师能够接触到有关材料方Connexion的网站在纽约诞生，这是一个全新模面的很多信息