Наука и технологии

 Материалы будущего

Издательство «Химия» 1985 г.

Информационная система для характеристик материалов и экономичности  их   использования

При разработке новых материалов стремятся прежде всего придать им улучшенные свойства (соответственно  оптимальному применению). Сейчас среди сведений, используемых в металлообрабатывающей промышленности, содержится свыше миллиона характеристик материалов и их зависимостей. Существующая систематизация этих сведений в форме таблиц, справочников, стандартов и т. п. уже не рациональна, так как около 30% рабочего времени требуется для поиска этой информации. Внедрение информационной системы, ориентированной на ЭВМ, должно существенно улучшить состояние дел в этой области.

Сделать объективный выбор материала необычайно трудно, хотя бы уже из-за самой возможности разнообразных комбинаций таких важных свойств материала, как плотность, эластичность, сопротивление сжатию, сопротивление разрыву, коррозионная стойкость, температуростойкость, электрическая проводимость, удельное сопротивление и способность к переработке. На практике этот процесс усложняется еще из-за различия качества, вида, способов обработки и требований экономии. Однако правильный выбор материала, который в большой мере определяет необходимые затраты на изготовление изделий, в фазе исследования и разработки вместе с поиском конструктивных концепций является решающим процессом. Наконец, выбор материала в значительной мере зависит от вида и способа формования изготавливаемой детали, ее массы и размеров, надежности, площади поверхности изделия и множества других факторов. Так I как материал заметно влияет на технические параметры и стоимость изделия, то I обоснованный выбор безусловно необходим также для оптимального и широкого использования материала.

Для объективной информации о мате риале необходимо следующее.

1.         Точное исследование и определение параметров, которые описывают свойства материалов, их планомерное и координированное развитие, а также определение необходимых    характеристик    материалов, включая степень надежности.

2.         Единое и систематическое обобщение характеристик, их подготовка и централизованное хранение в ЭВМ.

3.         Единое обобщение данных о ценах и   возможностях   поставок   материалов, включая полуфабрикаты.

В следующей главе будет показано, что структура материальной базы постоянно изменяется. Одни новые материалы уже созданы, другие в ближайшем будущем будут разработаны. Необходимо их правильно внедрять. Это невозможно осуществить с помощью средств, обычно применявшихся до настоящего времени. Информационная система кроме рационализации умственного труда приносит еще другое преимущество: с ее помощью определяют наиболее целесообразные виды материалов для изготовления не только новых, но и традиционных изделий. При этом укоренившиеся традиции могут разрушаться. При внимании к основным законам выбора потребляется только безусловно необходимое количество материалов.

Новый метод позволяет быстрее и легче найти лучшую замену материалу, так как конструктор имеет в распоряжении не одно решение, как было обычно до сих пор, а все возможные решения и, следовательно, может выбрать из них наиболее благоприятные варианты.

Большое внимание нужно уделять проблеме повышения надежности. Для характеристик материала следует устанавливать такую степень надежности, с помощью которой конструкторы могли бы исключить неоправданно высокий запас прочности.

Применение анализа «эксплуатационные свойства-стоимость» и описанной информационной системы-не только замысел для рационализации труда в подразделениях, обеспечивающих подготовку производства, но и решающая предпосылка для экономичного применения материалов.