31 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
31
комплексный анализ материалов с учетом показателей, наиболее значимых для
определенного вида продукции. Это, как правило, трудоемкий и длительный процесс, так как
требует обработки большого массива информации, что, зачастую, останавливает, или
ограничивает производителей изделий из композиционных материалов. Поэтому для
повышения эффективности процесса подготовки производства, существует необходимость в
структурировании, систематизации данных о композитах, и автоматизации операций поиска,
анализа и принятия синтезированного решения по выбору рационального композиционного
материала. [12, 13].
Методика исследования
Для решения поставленных проблем на кафедре «Технология машиностроения» БрГУ
разработан программный продукт для создания базы данных композиционных материалов
[14]. Он представляет собой инструмент, позволяющий пользователю в диалоговом режиме
вести заполнение, редактирование и поиск информации о композитах. Систематизация и
структурирование данных о материалах, в одном программном продукте позволяет
автоматизировать выбор рационального композита по его физико-механическим и технико-
экономическим показателям с учетом определенных условий производства [15].
Композиты, в зависимости от свойств, имеют определенные преимущества и
недостатки. При выборе материала рекомендуется руководствоваться теми параметрами,
которые характеризуют наиболее приемлемые условия изготовления и (или) эксплуатации
изделия. Так, например, выбор и анализ композиционных материалов возможно проводить
на основе их физико-механических свойств и технико-экономических показателей. Для
определения рационального композиционного материала нами предлагается использовать
методику многокритериального анализа и выбора объекта [16, 17], сущность, которой
заключается в выявлении параметров наиболее значимых на момент принятия
синтезированного решения. Для упрощения процедуры расчета методика реализована в
программном модуле для выбора рационального композиционного материала,
представленного в данной статье.
Процесс выбора рационального композита требует, прежде всего, занести в базу
данных основную информацию о композитах: вид, название и марку композиционного
материала, физико-механические свойства, их стоимости и специфическую информацию
производителя. После заполнения базы данных необходимо указать значимые в заданных
условиях показатели, характерные для композиционных материалов и, если имеется
необходимость, задать (уточнить) предельные значения параметров, после чего -
осуществить выбор материала. Важно помнить, что программа определяет рациональный
материал из множества, с учетом заданного вида, поэтому для выбора желательно в базе
данных иметь не менее двух марок композиционных материалов одного вида. Для
визуального восприятия процесса выбора рационального композиционного материала
составлен алгоритм, который представлен на рис.1.
Алгоритм реализован в программном модуле, представленном на рис 2. Диалоговое
окно программы содержит блок по выбору значимых свойств материалов, который
предназначен для избрания приоритетных на момент принятия решения свойств композитов
(установка/снятие меток напротив названий свойств композитов). В этом блоке модуля
содержатся физико-механические и эксплуатационные свойства материалов: плотность,
предел прочности (при растяжении, сжатии, изгибе), модуль упругости, теплопроводность,
предельная температура эксплуатации; твердость по Бринеллю; водопоглощение за 24 часа и
стоимость композитов. В нижней части модуля расположен блок, в котором отражаются
результаты анализа и выбора. Следует отметить, что при увеличении количества