用遗传算法计算设计多薄层雷达吸波材料的程序实现技术

本研究探索一种集成式多薄层吸波材料的优化设计系统的方法及程序实现技术.该设计系统采用传输线理论和跟踪计算方法来计算多层吸波材料的反射率,以遗传算法作为优化引擎.利用开放源代码数据库服务器软件MYSQL实现了材料电磁参数数据库.在开放源代码软件平台下,创建了多薄层RAMs计算设计和性能预报智能系统.对几种典型的实际材料,进行了多代遗传、进化等优化计算,给出了比较理想的优化设计结果,并对优化结果和材料智能预报系统功能进行了技术评价.     

模式识别和神经网络在复合材料优化设计中的研究和应用

综述了模式识别和神经网络两种智能理论用于复合材料设计及优化方法,举例说明两种智能方法在复合材料优化设计中性能预测、仿真建模、工艺优化等多领域的应用价值和研究进展,分析讨论了两智能理论应用于材料设计研究时的主要问题及其解决方案,并对其发展方向提出了若干建议.     

解析现代机械产品智能优化设计方法及其应用

机械设计和机械制造中处处体现着现代设计制造的理念。本文通过分析现代设计方法的发展历程,提出了基于智能优化设计方法的现代机械产品的设计,该设计方法立足于智能机电液一体化的操作平台,在经典智能控制理论的指导下,在现代机械产品的设计流程中能够对设计参数、工况以及状态监测等方面进行智能优化。建立了智能优化设计方法的理论结构体系,为现代机械产品的智能化生产提供了有力的理论依据。     

计算智能技术在陶瓷材料优化设计中的应用

综述了计算智能在陶瓷材料优化设计中的应用现状,阐明了利用人工神经网络以及遗传算法预测陶瓷材料性能和组分优化的方法,介绍了人工神经网络、遗传算法与免疫算法和模拟退火算法相结合的高效计算智能方法以及模糊神经网络在材料设计中的应用,分析了陶瓷材料优化设计中存在的问题并提出了今后的研究方向。     

智能超材料研究与进展

本文以智能超材料关键技术为主线,基础研究和新产品研发为辅,简要论述近年来智能超材料的发展现状和趋势。根据智能超材料所调控激元的不同,可分为智能电磁超材料,智能机械超材料,智能热学超材料,智能耦合超材料,此外两项关键技术为智能超材料新型设计与仿真技术和材料制备技术与材料基因工程。这些智能超材料在科学基础研究方面涉及超材料中多物理场耦合机制,新型人工原子与人工分子设计,超材料与自然材料的融合,超材料可调性探索和新型传感型超材料机制探求。基础研发和技术拓展将推进智能超材料施展到更加广泛的应用领域,如微型天线及无线互联,光电磁隐身,医学图像上用的完美成像,航空航天和交通车辆所用的智能蒙皮,精密仪器制程与片上实验室集成型超材料等。基于上述国内外智能超材料研究的发展趋势,本文进行了系统性的分类厘清,并分析了其研究现状,给出了我国智能超材料发展的美好愿景。     

舰船结构合金的优化设计(待续)

本文系统地讨论了舰船结构合金优化设计的基本方法及步骤。从合金优化设计的基本方法及设计程序、舰船结构产品工程设计与材料、舰船结构合金性能与成分和加工工艺间的关系、合金设计的建模与求解等方面进行阐述。同时,为说明设计方法,例举了部分合金优化设计的事例。     

异性材料连接设计的界面工程方法

界面工程是利用界央科学指导材料优化设计的技术方法，异性材料连接设计的界面工程方法研究的方面目标是为其界面细观结构，局部化学和强韧性设计提供科学依据，本文主要介绍了异性材料连接界面化学、物理和力学匹配的设计的界面工程基本原理。     

试论城市街道指路牌的优化设计

城市街道指路牌的优化设计主要是改善人们生存空间的环境质量和生活质量。相对城市公共系统设计而言，城市街道指路牌的设计偏重于形式艺术的物质性与人的感知心理。本文主要以功能、造型、材料与技术三方面为基本出发点，简略阐述了城市街道指路牌的优化设计要点，指出从设计理念到实施，都必须遵循以人为本的设计宗旨和功能第一的设计原则，运用科学的、规范的方法构思设计，使构思和设计尽可能与整个环境设施相结合，并能融八城市总体规划设计构想之中。     

基于外场调控的智能热控超材料

超材料因其结构可设计性和优异的物理性能成为近年来的研究热点.热学超材料因能针对性设计红外发射率和反射率等热性能而备受关注.近年来热学超材料朝着"智能化"和"多功能"的趋势发展,智能热调控超材料是实现高效热控的重要途径.以相变涂层为主的传统智能热控材料具有精度低、调控幅度小和可设计性差等局限性.超结构设计能使材料实现理想的电磁特性,并通过表面等离激元等不同的损耗机制实现特定波段的完美吸收.在此基础上,引入相变材料或可重构表面实现的智能热控超材料能够快速、精准地实现热性能的大幅调控.智能热控超材料可实现热场、电场、力场和其他外场等多方式调控.合理的超结构设计能够使材料在热场的被动调控下同时实现吸收率和吸收峰峰位稳定调谐.基于电场调控的材料具有更高的调制精度和快速响应能力.生物启迪的力学热控超材料因其设计简单和柔性的优势而有望大面积应用.此外,基于磁、光等其他外场实现热调控也有相关报道.本文归纳了智能热控超材料的研究现状,首先简单介绍了完美吸收和智能热控的相关概念,从结构设计和损耗机理的角度出发,分析了基于不同外场智能热控超材料的调控途径和研究进展,最后总结了智能热控超材料目前面临的挑战并展望其未来的发展方向.     

梯度结构热电材料的设计与研究进展

本文概述了梯度结构热电材料的设计与研究现状，并对梯度结构中的反应和界面稳定性问题进行了讨论，提出了解决界面缺陷的一些对策及优化设计方案。     

发泡缓冲材料本构模型的CAD应用

在发泡缓冲材料本构模型的理论阐述、模型方程和试验数据的基础上,利用LabVIEW开发了缓冲设计软件。该软件根据用户输入条件自动计算出以缓冲面积、材料厚度为设计目标的缓冲包装设计案例,并且根据试验结果和数学处理,建立缓冲包装设计数据库,用户可以根据需要调用数据进行缓冲设计;同时该软件也提供了数据库扩展功能,用户可以将自己试验得到的某种包装材料的数据存入数据库中,扩展数据库中的材料种类。此软件只需要输入缓冲设计材料、产品信息等基本数据,即可自动计算目标结果,为一些没有试验条件的工程人员的缓冲设计提供帮助,极大提高了设计效率。     

集成化MEMS工艺设计技术的研究

针对目前MEMS研究领域中普遍存在的器件设计与加工工艺脱节的问题，提出了一种集成化的MEMS工艺设计技术。即在器件设计的过程中充分考虑加工工艺的特点和制约，提高器件的工艺设计能力和效率．这种工艺设计方法以结构材料、反应材料、工艺设备和环境限制的数据库为基础，从工艺过程为结构材料和反应物之间的物理或化学反应的角度出发，提炼出了工艺设计规则；在设计过程中，结合版图尺寸和具体的工艺参数，对工艺过程中器件结构二维断面上的所有结构材料的状态和图形进行计算和记录，并以此信息为依据结合设计规则判断工艺流程的合理性，并把相应的工艺信息、材料信息等代入器件的结构分析中去，实现MEMS器件的集成化工艺和结构设计．最后三维可视化设计工具IMEE1．0实现了集成化的设计技术，并通过对一个结构比较复杂的气体传感器进行设计和制作。验证了这种集成化工艺设计技术的可行性和实用性．     

Integrated system of databases on the properties of inorganic substances and materials

An integrated system of databases on the properties of inorganic substances and materials has been developed, currently combining the database of the A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences, and an AtomWork database on the properties of inorganic substances, developed at the National Institute for Materials Science (Japan). This system is developed as an information service for specialists and for computer-aided design of new inorganic compounds, which was supported by an elaborate information-analytical system. The results of application of this system for compound design that have not yet been synthesized are presented.     

耐磨料磨损材料数据库的设计与实现

介绍了材料数据库的基本特点及设计的一般过程与思路,并以此为依据,从系统的用户需求分析着手,预定了数据库的功能,然后进行了概念结构、逻辑结构、物理结构的设计,开发了耐磨料磨损材料数据库.进一步地,总结了该数据库的特点,展示了该数据库的开发实现界面,为本领域材料数据库的相继开发与建立提供极具价值的参考.     

果蔬气调包装计算机辅助设计方法研究

目的为提高果蔬气调包装的设计效率,对果蔬气调包装CAD方法进行研究。方法在建立果蔬气调包装数学模型、果蔬产品呼吸速度及塑料薄膜透气性数据库的基础上,利用Matlab GUI开发果蔬气调包装CAD系统,并进行实例研究。结果系统界面清晰,操作简便。可根据产品的理想气调环境参数,选择合适的薄膜材料,计算有利于气体交换的塑料薄膜面积或厚度。果蔬产品呼吸速度数据库包含17种果蔬呼吸速度模型,塑料薄膜透气性能数据库包含21种塑料薄膜材料的透气性数据。结论该系统可快速进行常见果蔬产品的气调包装设计。     

磁州窑装饰纹样智能辅助设计研究

目的 探索以磁州窑装饰纹样为例的智能辅助非遗传承与创新方法。方法 首先,对磁州窑装饰纹样美学特征与内涵进行解析,探索其智能辅助设计路径;其次,构建磁州窑装饰纹样数据资产库,引入人工智能技术对装饰纹样进行提取与分类,以此作为装饰纹样的基础素材库供机器进行学习,并构建满足用户个性化操作的算法系统;最后,设计出磁州窑装饰纹样智能辅助设计系统界面,增强用户参与性,并最终设计出用户创作的个性化新磁州窑风格器物。结果 从前期纹样特征与内涵解析、纹样数据资产库的构建、纹样智能辅助设计系统算法搭建、智能辅助系统人机交互界面设计4个方面,来对磁州窑装饰纹样智能辅助设计系统进行构建,以瓷盘为例进行设计应用并验证了智能辅助设计系统的可行性。结论 磁州窑装饰纹样智能辅助设计系统的构建,为数字化赋能非物质文化遗产传承与创新提供新路径,同时增强公众非遗创作参与性,提高非遗公众认知度。研究结果揭示了数字技术在非物质文化遗产传承与创新中应用的可行性,为学科交叉发展进行了有益探索。     

基于SQL Server的脑电数据库的构建

基于SQL Server 2000,构建了一个脑电数据库系统,并配置了一个IIS(Internet Information Services)服务器以方便网络查询(http://202.113.232.103:8088/neurodb/).以临床脑电数据为例,该数据库不仅存储了病例信息,还将脑电数据及其注释结构化和规范化为数据库的表的形式.这与通常采用的文本文件的存储方式不同,它能够充分发挥关系型数据库的强大优势,为存储、检索和分析数据带来最大程度的方便和灵活性,减少错误的发生.与此同时,为数据库还开发了一个相关软件,用于展示脑电图.软件中集成了多种算法,可直接进行数据分析.论文介绍了该数据库的设计、相关软件的开发,并列举了一些数据库的应用.     

基于三维建模的机床夹具CAD系统研究

针对机床夹具种类多、无固定设计模型和涉及数据资料多的特点,在我们开发机床夹具数字化手册软件的基础上,提出一种基于三维图库的机床夹具CAD软件的总体结构,并论述实现夹具设计手册数字化、夹具元件三维图库以及夹具三维装配等关键技术与实施方法.最后介绍了三维夹具的设计实例.     

The Structural Ceramics Database: Technical Foundations

The development of a computerized database on advanced structural ceramics can play a critical role in fostering the widespread use of ceramics in industry and in advanced technologies. A computerized database may be the most effective means of accelerating technology development by enabling new materials to be incorporated into designs far more rapidly than would have been possible with traditional information transfer processes. Faster, more efficient access to critical data is the basis for creating this technological advantage. Further, a computerized database provides the means for a more consistent treatment of data, greater quality control and product reliability, and improved continuity of research and development programs.A preliminary system has been completed as phase one of an ongoing program to establish the Structural Ceramics Database system. The system is designed to be used on personal computers. Developed in a modular design, the preliminary system is focused on the thermal properties of monolithic ceramics. The initial modules consist of materials specification, thermal expansion, thermal conductivity, thermal diffusivity, specific heat, thermal shock resistance, and a bibliography of data references. Query and output programs also have been developed for use with these modules. The latter program elements, along with the database modules, will be subjected to several stages of testing and refinement in the second phase of this effort. The goal of the refinement process will be the establishment of this system as a user-friendly prototype.Three primary considerations provide the guidelines to the system’s development: (1) The user’s needs; (2) The nature of materials properties; and (3) The requirements of the programming language. The present report discusses the manner and rationale by which each of these considerations leads to specific features in the design of the system.     

传承视角下朝鲜族传统家具的数据库呈现与创新设计

目的 开展朝鲜族传统家具的数据库呈现与创新设计,为朝鲜族传统家具数字化设计的发展提供资源库。方法 通过对现存朝鲜族传统家具实物在装饰造型、图案、技艺、配饰、色彩与材质进行提取分析,利用可视化图像技术原理对其造型、材质、民族图腾纹样和色彩进行标注,数字化重组与创新设计应用。结果 建立朝鲜族传统家具的数据库,提出朝鲜族传统家具样式及工艺基础上数字化重组与创新设计思路,应用到朝鲜族家具设计中。结论 传承视角下对朝鲜族传统家具文化,进行数据库信息采集呈现,在公共空间拓展创新设计应用,为传统家具在民族生活环境空间的传承应用寻求新的思路与途径。