产品设计中工程材料选择评价系统的研究与开发.pdf

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1、硕士学位论文产品设计中工程材料选择评价系统的研究与开发RESEARCHANDDEVELOPEMENTOFEVALUATIONSYSTEMFORENGINEERINGMATERIALSSELECTIONINPRODUCTDESIGN吴牵哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TB47学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文产品设计中工程材料选择评价系统的研究与开发硕士研究生：吴牵导师：李建广教授申请学位：工学硕士学科：设计学所在单位：机电工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified

2、Index:TB47U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDDEVELOPEMENTOFEVALUATIONSYSTEMFORENGINEERINGMATERIALSSELECTIONINPRODUCTDESIGNCandidate：WuQianSupervisor：Prof.LiJianguangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：DesignologyAffiliation：Schoo

3、lofMechatronicsEngineeringDateofDefence：June,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要针对当前产品智能设计中智能选材、智能评价等方面面临的问题以及研究热点，本课题将对产品设计中工程材料选择评价系统进行研究与开发。该系统将根据设计师给出的产品设计方案，对其中工程材料的应用选择以及制造过程中的工艺流程进行整体上的功能性、美学性、经济性和绿色性的评价，以帮助设计师进行设计过程中的材料选择与工艺优

4、化。课题的研究有助于建立针对于工业设计师的产品设计中材料与工艺的选择评价体系，使得设计师能够验证已有设计方案中材料工艺的各项指标的评价结果，从而更好的根据产品需求和自身的创造力选择更加适合于产品制造的材料与工艺组合。对产品设计中工程材料选择评价体系进行了研究。通过对产品设计及其过程的系统论研究，确定了产品设计以材料为中心的选择评价目标和内容，并确定了基本的选择评价流程及体系关系。根据评价体系的内容研究，从目标层、准则层以及对象层三大方面对体系进行层次搭建，并针对每个方面做出了分析研究以及内容细化，确定底层对象参数，最终建立了产品设计中工程材料选择

5、评价体系及其递阶层次模型。对材料选择评价系统中的多目标评价方法进行了研究。对功能性、美学性、经济性、绿色性这四个主要评价内容，由于它们有着各自的评价目标与内容特性，进行了基于目标的评价分类研究，在此基础上确定了基于放大函数的材料硬性指标筛选方法和基于三角模糊层次分析法的材料属性综合评价方法并进行了数值分析与验证，计算及优化结果达到预期。开发了系统原型并对其进行了实例验证。根据已有的研究成果，完成材料选择评价系统的概念设计、流程设计、模块设计并使用C#进行系统开发与编程。结合材料工艺属性的相关内容，完成材料选择评价系统相关数据库的信息建模与关系集成

6、。将系统与数据库内容进行整合，对评价结果的可视化问题进行了一定的分析研究，完成了系统中的交互方式设计以及界面布局等设计。利用原型系统对现有3D打印机的外壳设计方案进行了材料选择评价，并验证其结果的准确合理性。关键词：产品设计，材料选择，评价体系，评价方法，材料数据库-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInviewoftheproblemsfacedbyintelligentmaterialselectionandintelligentevaluationincurrentproductintelligentdesignandres

7、earchhotspots,thisprojectwillstudyanddeveloptheengineeringmaterialselectionevaluationsysteminproductdesign.Thesystemwillevaluatetheapplicationofengineeringmaterialsandtheprocessflowinthemanufacturingprocessbasedontheproductdesignproposalgivenbythedesigner.Theoverallfunctional

8、,aesthetic,economical,andgreenevaluationswillhelpdesignersMaterialse