1.一體化設(shè)計(jì)

即材料一工藝設(shè)計(jì)綜合考慮、 整體設(shè)計(jì)的方法。

2.環(huán)氧板材料的軟設(shè)計(jì)
即利用軟科學(xué)理論(模糊理論、混沌理論)、手段來進(jìn)行環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)的方法。例如:  環(huán)氧板材料最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則: σ< 1000MPa作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有很多不足:①o= 99MPa 與01001MPa無實(shí)質(zhì)性區(qū)別，但根據(jù)準(zhǔn)則，前者可行，后者就不允許了。其實(shí)這里允許的概念是模糊的，不是絕對(duì)的，該問題只有用軟科學(xué)解決:②材料及其結(jié)構(gòu)在使用過 如程中存在許 多不確定的隨機(jī)因素，確定性判據(jù)忽略了這些隨機(jī)性因素，不能說明結(jié)構(gòu)在使用期間的可靠性。軟設(shè)計(jì)即可克服以上不足，具有以下優(yōu)點(diǎn):首先，克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的機(jī)械性。 包由于軟設(shè)計(jì)的強(qiáng)度 允許范圍具有一定的模糊性和隨機(jī)性，如果某一個(gè)次要構(gòu)件的應(yīng)力稍大于許用應(yīng)力，只要總的方案可行，仍可采用。而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，尤其是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，任何約束條件的輕微破壞，整個(gè)方案即被否決，這樣可能會(huì)錯(cuò)過最佳方案，這個(gè)矛盾軟科學(xué)即可解決。其次，環(huán)氧板材料的性能受諸多因素如組分材料的尺寸、體積分?jǐn)?shù)、分布、界面形態(tài)、成型工藝等的影響，這些因素存在著較大的不確定性和模物性，這些不確定性可由軟科學(xué)來解決。再次，環(huán)氧板材料在使用過程中影響環(huán)境載荷的不確定性因素較多，使得載荷很難用函數(shù)關(guān)系準(zhǔn)確表達(dá)，因而載荷具有隨機(jī)性、模糊性和不確定性，同樣，這些問題通過軟科學(xué)得到解決。

3.環(huán)氧板材料的宏觀、細(xì)觀(介觀)及微觀設(shè)計(jì)
首先通過對(duì)環(huán)氧板材料的細(xì)觀和宏觀力學(xué)分別研究，建立起環(huán)氧板材料的細(xì)、微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)及各組分材料特性與環(huán)氧板材料宏觀性能的定量關(guān)系，將環(huán)氧板材料均勻化，然后將其作為一個(gè)整體進(jìn)行宏觀分析，研究它們的平均應(yīng)力場(chǎng)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并考慮組分材料的性能和細(xì)觀結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性以及它們之間破壞的相關(guān)性建立耗收結(jié)構(gòu)理論模型，進(jìn)行環(huán)氧板材料設(shè)計(jì)的方法。該法的優(yōu)點(diǎn)具體如下:

(1)建立起環(huán)氧板材料的宏觀性能與組分材料性能及細(xì)觀結(jié)構(gòu)之間的定量關(guān)系。

(2)揭示出不同組分材料環(huán)氧板具有不同宏觀性能如強(qiáng)度、剛度及斷裂韌性的內(nèi)在機(jī)制。(3)根據(jù)需要選取合適的組分材料，設(shè)計(jì)最優(yōu)的環(huán)氧板材料結(jié)構(gòu)。

4.環(huán)氧板材料的虛擬設(shè)計(jì).
環(huán)氧板材料的虛擬設(shè)計(jì)是一-種運(yùn)用虛擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法，過程復(fù)雜，必須由計(jì)算機(jī)完 成， 美國波音777客機(jī)，從整機(jī)設(shè)計(jì)、制造到各部件性能測(cè)試、組裝等就是通過虛擬設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的。其流程框圖如圖3-4所示。

虛擬設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)可以研究任何一個(gè)設(shè)計(jì)參量單獨(dú)變化時(shí)對(duì)環(huán)氧板材料及其結(jié)構(gòu)性能的影響規(guī)律，如材料常數(shù)、宏觀與微觀結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)、邊界條件、初始條件等的變化對(duì)環(huán)氧板材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、可靠性等的影響。它不像模型實(shí)驗(yàn)?zāi)菢右髮?shí)驗(yàn)時(shí)各物理量在滿足相似性原理的情況下才能將實(shí)測(cè)結(jié)果近似地應(yīng)用到實(shí)際結(jié)構(gòu)上。

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