绿色设计中材料选择关键技术研究

摘要

随着市场需求的推动、环境法律法规的颁发以及人们环境意识的逐渐增强，绿色设计逐渐成为众多企业寻求可持续发展的必由之路。绿色设计将可持续发展的思想融入到产品设计过程中，将生态环境与经济发展联结为一个互为因果的有机整体。由于产品的绿色性能主要通过材料的各项属性的环保性体现出来，材料选择在绿色设计中占据至关重要的位置。绿色材料选择是实施产品绿色设计的重要过程与方法，是改善产品环境性能、降低产品生命周期内环境影响程度的重要手段。
　　本文对绿色设计和材料选择方法的研究现状和发展趋势进行了综述，明确了绿色选材方法的基本概念、基本原则和重要性等内容。综合考虑各种工程材料的普遍适用性以及材料选择的一般步骤，建立了面向绿色设计的选材体系结构。提出了一种基于绿色设计的三维层次材料选择方法，在兼顾材料的技术性能（机械性能、工艺性能）、经济性能等基本属性的基础上，综合考虑了材料的绿色属性和环境属性。详细论述了基于绿色设计的三维层次材料选择方法的原理、模型及该方法的基本特点。论述了绿色材料选择评估方法的基本概念和具体的评估流程，提出了面向绿色设计基于材料选优层次分析的二级模糊综合评价模型，并以FA206B型梳棉机产品为例，验证了该模型的可行性。
　　本文建立了支持材料选择和评估的材料数据库，开发了计算机辅助材料选择评价（CAD-MSA）系统，建立了CAD-MSA系统的总体结构框架，主要包括选择材料、查询材料的基本属性、材料综合性能评估等模块；介绍了计算机辅助材料选择评价系统的开发环境，基于C＃语言在ASP.NET和SQL.Server支持环境中进行了系统开发，并以FA206B型梳棉机产品材料选择为例进行了应用验证，取得令人满意的效果。

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1 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 课题来源

1.3 绿色设计的研究现状

1.4 材料选择方法的研究现状和发展趋势

1.5 本文的主要研究内容

2 基于绿色设计的材料选择体系结构

2.1 绿色材料概述

2.2 绿色材料选择的基本理论

2.3 材料选择的体系结构

2.4 面向FA206B型梳棉机的绿色设计材料选择体系结构

2.5 本章小结

3 基于绿色设计的三维层次材料选择方法

3.1 经验和传统选材方法

3.2 基于绿色设计材料选择方法的基本原理

3.3 基于绿色设计的三维层次选材方法的框架

3.4 三维层次选材方法应用实例

3.5 本章小结

4 绿色选材的层次模糊综合评价方法

4.1 绿色材料选择评估的基本概念

4.2 绿色材料选择方案的评估流程

4.3 绿色选材层次模糊综合分析法应用实例

4.4 本章小结

5 CAD-MSA应用系统实现与实例验证

5.1 CAD-MSA系统开发与使用环境

5.2 CAD-MSA应用系统的开发流程

5.3 CAD-MSA应用系统的关键开发技术

5.4 绿色选材数据库的内容与结构设计

5.5 系统的基本框架和主要功能简介

5.6 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文结论

6.2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况