● 摘要
复合材料的发展带动了材料应用领域的革命。一方面，基于复合材料质轻，比强度、比模量高，耐疲劳，易于整体成型等优点，它大有取代大多数铝合金的趋势；而另一方面，由于复合材料成型工艺相对复杂，成本过高的因素，限制了它的广泛应用。所以复合材料领域的首要任务就是改进成型工艺，应用计算机先进技术，提高设计和生产的自动化，有望将复合材料成型工艺的难度和成本降低一个数量级。本文基于知识工程理论，从复合材料构件设计知识模型的组织和表示入手，研究了不同知识模型的重用技术[1]，并以国内某航空企业为应用对象，开发了复合材料构件知识库计算机辅助成型工艺系统，同时，对于之前已经开发的铺层规则库、实例库、材料选择库和计算机辅助连接库这四个模块也进行了大量的研究及在设计功能上做了一些完善，对于这四个模块，在正文中也会对其简单介绍。具体地讲，本文对计算机辅助成型工艺从以下几个方面进行了研究：1. 研究复合材料计算机辅助成型工艺系统决策推理的基本理论与用于该决策的推理方法；在成型工艺的选择方面，深入研究复合材料七种成型工艺方法的基础上，提出了以复合材料成型工艺基于规则的推理与模糊推理相结合的推理模型，初步实现复合材料计算机辅助成型工艺选择； 2. 探索复合材料成型工艺系统中的复合材料工艺知识表达方法与复合材料工艺知识库的组成结构，在分析复合材料产品结构特点的基础上，建立了一套有效地管理复合材料产品特征和有助于实现计算机辅助成型工艺实例检索的复合材料构件成型工艺实例库，同时建立与成型工艺实例相关的模具库、材料库、工艺参数知识库和工序信息库。3. 建立复合材料工艺实例库后。研究在复合材料工艺实例库中解决问题的方法，采用基于复合材料构件实例的方法，按复合材料构件实例相似度原理进行计算推理出符合要求的成功设计实例。4. 研究复合材料成型工艺系统中复合材料工艺数据库的建立方法与结构。以数据库设计规范化理论为基础，根据复合材料成型工艺过程的数据特点，提出的复合材料工艺数据库信息模型，将复合材料工艺数据库相应地也分成材料模块、模具模块、工艺参数模块及工序信息模块。计算机辅助成型工艺系统，采用C/S结构，利用VB.NET和Oracle 9i进行开发。在本系统中，相似度计算，构件特征模糊化，模糊推理决策，推理机，产生式规则知识，知识模型，组件的使用等关键技术应用于开发中。