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【摘 要】 随着科学技术的发展，对于机械工程材料优选的方法也在不断的进行研究。为了提高选材工作人员的工作效率，提高工程质量，确保工程顺利进行，在材料的选择上一定要使用正确的方法进行选择，如果在材料选择上出现问题，对工程和工作人员都会带来伤害，因此材料选择要慎而又慎。
【关键词】 机械工程;材料优选;数据介绍;发展趋势
在机械工程设计过程中，材料优选发挥着至关重要的作用，同时也是完成机械工程设计的首要程序。机械工程材料优选工作非常复杂，并且也非常繁琐，不仅需要有关工作人员具备一定的专业知识，还要具备丰富的工作经验，对优选过程的每一个环节都要进行详细的考虑，尽量保证每一个环节的工作效果，并且加强对优选方法的比较，进而实现机械工程材料的使用价值。
一、机械材料优选方法的研究
1、价值工程优选法。价值工程法指的就是在提高工程、产品、系统价值的同时，减少工程成本的有效分析法。机械工程材料选择的原则主要包括：成本原则、工艺性能原则、使用性能原则，并且随着社会经济的不断发展与进步，逐渐出现了两个新的原则：环保原则与可靠性原则。在目前机械产品的设计过程中，相关的设计人员一定要充分考虑以上原则，使生产出来的产品在达到使用要求的情况之下，尽可能的降低制造成本，以及减少能源、资源的浪费。在选材的时候，充分、合理的运用价值工程的原理，在系統的角度上分析现代工程价值选材的要素以及过程，阐述选材对于产品功能的实现以及延长使用寿命的影响程度，然后在机械工程中实际应用工程价值选材的方法。根据相关实践经验表明，使用工程价值法进行选材，可以加强选材的客观科学性，进一步提高产品的使用价值。
2、工程定量优选法。对于选材的定量评价通常都是利用系统工程的观点，将出现的局部问题放到整个系统中进行相关的处理，充分考虑材料内部以及互相之间的联系，进而加以量化，根据相关的评价标准优化选材方法。选材定量评价法，首先关注的就是材料自身的关键性质，之后评价相关的次要性质，除此之外，也可以根据相关程序对材料的所有性质开展综合的评价。在工程材料选择中，比较常用的工程定量法主要有：成本分析法、目标函数法、星形轮廓模型法等。成本分析法指的就是计算出成本与使用性能之间的比值，也就是性价比，使用这种方法可以对选材的成本进行全面、定量的分析。在所有优化方法中，目标函数法是一种相对比较直接的选材方法，利用具体的目标函数式表达相关的材料性质，进而通过相应的计算，实现材料的优化选择。所以，在运用此种方法的时候，首先就要确定适合的目标函数。星形轮廓模型法是一种间接、精确的选择方法，在塑料行业中得到了广泛的应用。
3、计算机辅助系统的优选法。计算机辅助系统主要包括KBS系统、CES系统等。此种方法就是利用计算机技术将所有材料进行排列，制作成相应的表格，之后根据实际情况的需要，进行相应材料的选择，同时采取目标优化法解决选材中材料因素互相矛盾的情况。对于一些要求精细加工或者粗糙加工选材的时候，可以利用系统的自动选择工具进行相应的选材。除此之外，对于圆形材料的选择可以设计一套专门的计算机综合选择系统，该系统主要应用在加工研磨中，对于材料进行尺寸切削以及路径切割，同时系统中还有一个简单的技术模数，是评价切割条件时使用的，并且在工具选择以及对评估车削、研磨、钻孔等加工使用寿命中使用。计算机辅助系统的优选法主要就是结合了先进的科学技术，有效的规划了材料选择的方式，并且增加了一些人工智能的技术。
4、层次分析优选法。机械工程材料选择所要涉及的方面非常多，比如：经济、生态、社会、环境、技术等，是一个需要考虑多方面因素的问题。并且针对工程材料优选这个多因素问题的时候，可以在制定最佳方案的前提之下，可以将其分成方案层以及指标层等多个层次。在进行工程材料选择的时候，首先就要分析机械工程材料选择的主要影响因素以及互相之间的构成关系，根据现有相关的选材经验，利用层次分析法对机械工程材料的优选过程开展有效的评价，同时全面阐述定性化以及定量化的层次结构、评价模式以及总体评价方法。其开展评价的步骤主要是构建一个工程材料优选的层次分析模型以及相应的判断矩阵，之后开展层次排序，同时对判断矩阵开展一致性的测验，最后在定性、定量的转换中完成工程材料的评价。此项评价体系可以全面的反映工程材料选购的影响因素，非常符合相应工程的实际情况。运用层次分析法可以将抽象的思维进行定量化转换，完全反映工程材料选择的真实信息，有助于进行选择方案的优化以及做出正确的决定。
二、材料优选数据库介绍
1、数据种类。这里介绍几种关于材料优选的几种数据库选材。首先，耐磨料磨损材料数据库选材，这种系统主要通过一定的方法对材料的信息进行综合分析，通过价值工程法给选材人员提供参考。这种数据可在选材上系统工作比较开放。在选材上通过使用量化的因子的方法给设计人员提供综合的信息，这种数据库的选材有很多查询功能，在材料的管理上可以实现计算机的管理，减轻管理工作人员的工作压力。其次，是计算机智能选择，这种系统通过技术模数对材料的切割进行评估，选择合适的工具延长材料使用寿命，另外这种系统对成本和加工工艺能够进行估算。再次，利用材料矩阵进行选材。机械工程在工作时，选用的材料要根据机械的要求进行选择。在上文中已经提到相关的材料因子因素。把这些相关因子根据其特点和重要性组成矩阵。
2、数据库新发展。数据库材料选择已经有了新的发展。首先，目前已经把数据库与专家系统进行了结合。这种结合一方面有利于信息的查找，另一方面通过对材料公式的推理优化选材过程。这种系统储存了各种元素的信息。另外一种新发展是在事件的推理上，对信息进行搜索，虽然这种选材不能进行信息的创建，但是能够在原来的数据库中选择材料优选方法。它具有很强大的信息检索功能，在实际应用中，这种方法已经得到了验证。
三、机械工程材料优选方法的发展趋势
随着科学技术的不断发展与进步，计算机技术与其它学科也逐渐的引入到了材料领域，比如：数理统计、可靠性分析以及价值分析等，人们逐渐开发出了一些带有规律的选材方法。尤其是参照了相关指标之后，更加具有了相应的实用价值，使得材料的选择工作更加科学化与合理化。除此之外，在选材研究领域中引入的计算机技术与网络技术，使得选材工作更加快捷。在进行机械工程设计的时候，选材工作一般都是在确定设计方案之后进行的，随着材料领域的不断发展，今后的研究方向，也可以将其定在设计初期，综合考虑结构设计与材料选择这两个方面。
四、结束语
总而言之，在进行工程材料选择的时候，一定要综合考虑多方面的因素，尽可能的运用一些先进的科学技术手段与工具，开展定性、定量的分析，针对不同的选材方案开展综合评价工作，进而从中选出更加满足实际需求、成本比较低以及适合加工制造的方案。因此，一定要加强对机械工程材料优选方法的研究，提出更多的方法与方向，为工程材料科学、合理使用提供可靠的依据。
参考文献：
[1]杨瑞成，邓文怀，冯辉霞.工程设计中的材料选择与应用[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]刘伯权，吴大川，王经建.基于层次分析法的工程材料优选综合评价[J].长安大学学报：自然科学版，2006（2）.
[3]袁晓波，杨瑞成，陈华，等.工程材料选用方法研究现状及发展趋势[J].机械工程材料，2004（12）.
【关键词】 机械工程;材料优选;数据介绍;发展趋势
在机械工程设计过程中，材料优选发挥着至关重要的作用，同时也是完成机械工程设计的首要程序。机械工程材料优选工作非常复杂，并且也非常繁琐，不仅需要有关工作人员具备一定的专业知识，还要具备丰富的工作经验，对优选过程的每一个环节都要进行详细的考虑，尽量保证每一个环节的工作效果，并且加强对优选方法的比较，进而实现机械工程材料的使用价值。
一、机械材料优选方法的研究
1、价值工程优选法。价值工程法指的就是在提高工程、产品、系统价值的同时，减少工程成本的有效分析法。机械工程材料选择的原则主要包括：成本原则、工艺性能原则、使用性能原则，并且随着社会经济的不断发展与进步，逐渐出现了两个新的原则：环保原则与可靠性原则。在目前机械产品的设计过程中，相关的设计人员一定要充分考虑以上原则，使生产出来的产品在达到使用要求的情况之下，尽可能的降低制造成本，以及减少能源、资源的浪费。在选材的时候，充分、合理的运用价值工程的原理，在系統的角度上分析现代工程价值选材的要素以及过程，阐述选材对于产品功能的实现以及延长使用寿命的影响程度，然后在机械工程中实际应用工程价值选材的方法。根据相关实践经验表明，使用工程价值法进行选材，可以加强选材的客观科学性，进一步提高产品的使用价值。
2、工程定量优选法。对于选材的定量评价通常都是利用系统工程的观点，将出现的局部问题放到整个系统中进行相关的处理，充分考虑材料内部以及互相之间的联系，进而加以量化，根据相关的评价标准优化选材方法。选材定量评价法，首先关注的就是材料自身的关键性质，之后评价相关的次要性质，除此之外，也可以根据相关程序对材料的所有性质开展综合的评价。在工程材料选择中，比较常用的工程定量法主要有：成本分析法、目标函数法、星形轮廓模型法等。成本分析法指的就是计算出成本与使用性能之间的比值，也就是性价比，使用这种方法可以对选材的成本进行全面、定量的分析。在所有优化方法中，目标函数法是一种相对比较直接的选材方法，利用具体的目标函数式表达相关的材料性质，进而通过相应的计算，实现材料的优化选择。所以，在运用此种方法的时候，首先就要确定适合的目标函数。星形轮廓模型法是一种间接、精确的选择方法，在塑料行业中得到了广泛的应用。
3、计算机辅助系统的优选法。计算机辅助系统主要包括KBS系统、CES系统等。此种方法就是利用计算机技术将所有材料进行排列，制作成相应的表格，之后根据实际情况的需要，进行相应材料的选择，同时采取目标优化法解决选材中材料因素互相矛盾的情况。对于一些要求精细加工或者粗糙加工选材的时候，可以利用系统的自动选择工具进行相应的选材。除此之外，对于圆形材料的选择可以设计一套专门的计算机综合选择系统，该系统主要应用在加工研磨中，对于材料进行尺寸切削以及路径切割，同时系统中还有一个简单的技术模数，是评价切割条件时使用的，并且在工具选择以及对评估车削、研磨、钻孔等加工使用寿命中使用。计算机辅助系统的优选法主要就是结合了先进的科学技术，有效的规划了材料选择的方式，并且增加了一些人工智能的技术。
4、层次分析优选法。机械工程材料选择所要涉及的方面非常多，比如：经济、生态、社会、环境、技术等，是一个需要考虑多方面因素的问题。并且针对工程材料优选这个多因素问题的时候，可以在制定最佳方案的前提之下，可以将其分成方案层以及指标层等多个层次。在进行工程材料选择的时候，首先就要分析机械工程材料选择的主要影响因素以及互相之间的构成关系，根据现有相关的选材经验，利用层次分析法对机械工程材料的优选过程开展有效的评价，同时全面阐述定性化以及定量化的层次结构、评价模式以及总体评价方法。其开展评价的步骤主要是构建一个工程材料优选的层次分析模型以及相应的判断矩阵，之后开展层次排序，同时对判断矩阵开展一致性的测验，最后在定性、定量的转换中完成工程材料的评价。此项评价体系可以全面的反映工程材料选购的影响因素，非常符合相应工程的实际情况。运用层次分析法可以将抽象的思维进行定量化转换，完全反映工程材料选择的真实信息，有助于进行选择方案的优化以及做出正确的决定。
二、材料优选数据库介绍
1、数据种类。这里介绍几种关于材料优选的几种数据库选材。首先，耐磨料磨损材料数据库选材，这种系统主要通过一定的方法对材料的信息进行综合分析，通过价值工程法给选材人员提供参考。这种数据可在选材上系统工作比较开放。在选材上通过使用量化的因子的方法给设计人员提供综合的信息，这种数据库的选材有很多查询功能，在材料的管理上可以实现计算机的管理，减轻管理工作人员的工作压力。其次，是计算机智能选择，这种系统通过技术模数对材料的切割进行评估，选择合适的工具延长材料使用寿命，另外这种系统对成本和加工工艺能够进行估算。再次，利用材料矩阵进行选材。机械工程在工作时，选用的材料要根据机械的要求进行选择。在上文中已经提到相关的材料因子因素。把这些相关因子根据其特点和重要性组成矩阵。
2、数据库新发展。数据库材料选择已经有了新的发展。首先，目前已经把数据库与专家系统进行了结合。这种结合一方面有利于信息的查找，另一方面通过对材料公式的推理优化选材过程。这种系统储存了各种元素的信息。另外一种新发展是在事件的推理上，对信息进行搜索，虽然这种选材不能进行信息的创建，但是能够在原来的数据库中选择材料优选方法。它具有很强大的信息检索功能，在实际应用中，这种方法已经得到了验证。
三、机械工程材料优选方法的发展趋势
随着科学技术的不断发展与进步，计算机技术与其它学科也逐渐的引入到了材料领域，比如：数理统计、可靠性分析以及价值分析等，人们逐渐开发出了一些带有规律的选材方法。尤其是参照了相关指标之后，更加具有了相应的实用价值，使得材料的选择工作更加科学化与合理化。除此之外，在选材研究领域中引入的计算机技术与网络技术，使得选材工作更加快捷。在进行机械工程设计的时候，选材工作一般都是在确定设计方案之后进行的，随着材料领域的不断发展，今后的研究方向，也可以将其定在设计初期，综合考虑结构设计与材料选择这两个方面。
四、结束语
总而言之，在进行工程材料选择的时候，一定要综合考虑多方面的因素，尽可能的运用一些先进的科学技术手段与工具，开展定性、定量的分析，针对不同的选材方案开展综合评价工作，进而从中选出更加满足实际需求、成本比较低以及适合加工制造的方案。因此，一定要加强对机械工程材料优选方法的研究，提出更多的方法与方向，为工程材料科学、合理使用提供可靠的依据。
参考文献：
[1]杨瑞成，邓文怀，冯辉霞.工程设计中的材料选择与应用[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]刘伯权，吴大川，王经建.基于层次分析法的工程材料优选综合评价[J].长安大学学报：自然科学版，2006（2）.
[3]袁晓波，杨瑞成，陈华，等.工程材料选用方法研究现状及发展趋势[J].机械工程材料，2004（12）.