一种选材方法与流程

本发明涉及轨道车辆用复合材料，特别是涉及一种选材方法。

背景技术：

1、随着列车速度不断提升，乘客舒适度要求不断提高，结构质量攀升，为减少碳排放及降低对基础设施的影响，轻量化材料的应用成为趋势，目前以碳纤维复合材料为代表的轻质材料种类繁多，如何进行正确的材料选材难度较大，目前虽有一些选材基本原则，然而由于复合材料体系复杂，材料复合方式多样，同时在材料选材也需考虑成型工艺，在实际操作中，材料选材仍然难度较大，且主观性过强，有必要对其进行系统研究。

2、因此，为解决上述轨道车辆用复合材料选材难、主观性过强的问题，提供一种可实现快速选材，且选材方案可信度高，大幅提升产品设计水平和设计效率，降低研发成本的选材方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种选材方法，该选材方法逻辑清晰，安全、有效、可靠且操作简便，可实现快速选材，且选材方案可信度高，大幅提升产品设计水平和设计效率，降低研发成本。

2、基于以上目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种选材方法，包括如下步骤：

4、构建多种材料的属性指标体系的材料库和专家评估系统；

5、判断所述材料库中是否存在满足预设条件的预选材料；

6、若存在满足预设条件的多种所述预选材料，则根据所述专家评估系统为多种所述预选材料的属性指标评分加权，以获取每种所述预选材料的得分值；

7、根据所述每种所述预选材料的得分值，确定终选材料。

8、优选地，构建多种材料的属性指标体系的材料库，包括如下步骤：

9、获取第a种材料的属性指标参数，定量描述所述第a种材料的属性指标参数；

10、重复上述步骤多次，以获取多种材料的属性指标参数；

11、采用面向对象语言，定义材料类；

12、将每种材料封装为对象，并将每种材料对应的属性指标参数通过预设方式引用，以形成所述多种材料的属性指标体系的材料库。

13、优选地，构建专家评估系统，具体为：

14、根据多种材料的所述属性指标参数，基于大语言模型和大数据，构建关于材料属性的专家评估系统。

15、优选地，判断所述材料库中是否存在满足预设条件的预选材料，具体为：

16、根据方案的结构和功能要求，获取关键属性值；

17、通过自然语言特征提取算法，对输入语句提取关键词；

18、判断所述材料库中是否存在与所述关键词相匹配的所述关键属性值；

19、若存在，则获取所述关键属性值对应的材料，作为满足预设条件的预选材料。

20、优选地，若存在，则获取所述关键属性值对应的材料，作为满足预设条件的预选材料，还包括如下步骤：

21、若所述关键属性值对应的材料仅为一种，则将其作为所述终选材料。

22、优选地，所述根据所述专家评估系统为多种所述预选材料的属性指标评分加权，以获取每种所述预选材料的得分值，包括如下步骤：

23、根据专家评估系统为多种所述预选材料的属性指标评分，以获取每种预选材料的属性指标分数值；

24、根据两两比较法对每种预选材料的所述属性指标分数值进行对比分析，从而确定属性指标的重要性权重。

25、优选地，所述根据两两比较法对每种预选材料的所述属性指标分数值进行对比分析，从而确定属性指标的重要性权重，包括如下步骤：

26、对比每种预选材料的第i个属性指标和第j个属性指标，以获取每种预选材料的相对重要性权重；

27、根据所述专家评估系统，将每种预选材料的相对重要性权重形成的判断矩阵打分后平均，得到每种所述预选材料的平均判断矩阵；

28、对每种所述预选材料的所述平均判断矩阵进行一致性验证；

29、若验证通过，则根据矩阵理论，获取每种所述预选材料的所述平均判断矩阵对应的特征向量；

30、分别对每种所述预选材料的所述特征向量形成的得分占比矩阵进行加权，以获取每种所述预选材料的得分值。

31、优选地，所述一致性验证的公式，具体为：

32、

33、

34、其中，ri为平均随机一致性指标，与矩阵阶数相关，n为判断矩阵阶数，λmax为平均判断矩阵阶数的最大特征根。

35、本发明提供了一种选材方法，是通过构建多种材料的属性指标体系的材料库和专家评估系统；判断在材料库中是否存在满足预设条件的预选材料，若存在多种预选材料，则根据已构建的专家评估系统为多种预选材料的属性指标评分加权，从而得到每种预选材料的得分值；根据每种预选材料的得分值，确定终选材料。

36、本发明通过构建包含多种材料的属性指标体系的材料库和专家评估系统，并通过从材料库中选出多种预选材料，进一步通过对多种预选材料的属性指标评分加权，从而得到每种预选材料的得分值，确定终选材料。相比于现有技术，较大程度的排除了人工选材的主观性过强、更为复杂的缺点，增强了选材方案的可信度，提升产品设计水平和设计效率，降低了研发成本。

技术特征：

1.一种选材方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的选材方法，其特征在于，构建多种材料的属性指标体系的材料库，包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的选材方法，其特征在于，构建专家评估系统，具体为：

4.如权利要求1所述的选材方法，其特征在于，判断所述材料库中是否存在满足预设条件的预选材料，具体为：

5.如权利要求4所述的选材方法，其特征在于，若存在，则获取所述关键属性值对应的材料，作为满足预设条件的预选材料，还包括如下步骤：

6.如权利要求1所述的选材方法，其特征在于，所述根据所述专家评估系统为多种所述预选材料的属性指标评分加权，以获取每种所述预选材料的得分值，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的选材方法，其特征在于，所述根据两两比较法对每种预选材料的所述属性指标分数值进行对比分析，从而确定属性指标的重要性权重，包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的选材方法，其特征在于，所述一致性验证的公式，具体为：

技术总结
本发明提供了一种选材方法，包括如下步骤：S1.构建多种材料的属性指标体系的材料库和专家评估系统；S2.判断材料库中是否存在满足预设条件的预选材料；S3.若存在满足预设条件的多种预选材料，则根据专家评估系统为多种预选材料的属性指标评分加权，以获取每种预选材料的得分值；S4.根据每种预选材料的得分值，确定终选材料。相比于现有技术，较大程度的排除了人工选材的主观性过强、更为复杂的缺点，增强了选材方案的可信度，提升产品设计水平和设计效率，降低了研发成本。

技术研发人员：何辉永,蒋忠城,刘晓波,康巍,郭冰彬,陈晶晶,万平,王先锋,李登科,罗志翔,李超,徐佑辉
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16