计算机技术在高聚物研究中的应用

  本文关键词：计算机技术在高聚物研究中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

第18卷 第3期

2000年6月

石化技术与应用Vol.18 No.3

PetrochemicalTechnology&Application Jun.2000

论 坛(125~128)

计算机技术在高聚物研究中的应用

李旭祥

(西安交通大学环境与化工学院,陕西西安710049)

摘要:介绍了计算机信息系统、计算机辅助系统、计算机控制系统在高聚物研究中的应用概况,详述了计算机仿真技术在此领域中的应用及其研究进展。

关键词:高聚物;计算机技术;仿真技术中图分类号:TQ31

文献标识码:A

文章编号:1009-0045(2000)03-0125-04

在飞速发展的21世纪,人们对新材料的需

求日新月异,占领新材料市场的国际竞争日趋激烈。高分子材料的发展显然不能够排除近年来倍受青睐的计算机技术。在新材料的合成、加工以及获取更多的信息方面,都与计算机技术的发展紧密相连,计算机技术已应用于高聚物科学的各个方面。

1 计算机信息系统

一个计算机信息系统通常由包括硬件、操作系统、网络系统在内的支持环境和以数据库管理为核心的数据库系统以及建立在其上的各种应用软件等几部分组成。而用户则通过专门的人机交互界面进行数据查询、修改等操作并实现统计分析、规划、决策等功能。目前计算机信息系统正向着系统集成化、结构分布化、信息多元化、功能智能化的方向发展。在高分子科学领域中,尤以功能智能化为发展目标,如专家系统。目前的专家系统基本上以事务性操作为主,具有一定的决策功能,但还限于局部应用,如石刻文物防环境侵蚀复合材料专家系统,复合材料专家系统、各种数据库等。未来的信息或专家系统应具有知识获取、知识管理以及推理等功能,可以提供诸如提示、报警、自动记录和统计、专人或专题情报服务、预测和规划、决策和咨询等服务。

2.1 计算机辅助设计(CAD)

目前各种合成及加工设备均采用计算机辅助设计,尤其是在高分子材料加工中的模具加工方面,计算机辅助设计已得到广泛应用,专门用于设计注塑产品的模具设计软件已得到厂家应用。该技术结合了高分子材料的物理特性、材料特性等,采用特征化、参数化技术,通过热力、静力、动力分析优化设计模型,是目前计算机辅助设计在高分子科学领域应用取得最成功的一个方面。

2.2 计算机辅助制造(CAM)

CAM的核心是计算数值控制(简称数控)。数控已广泛应用于各种设备的控制,如注塑机、挤出机、压延机及各种连续合成装置。

2.3 计算机辅助工艺规划(CAPP)

工艺规划是从原材料到产品之间加工顺序和所需条件的规划,这项工作需要有丰富生产经验的工程师进行复杂的规划。计算机辅助工艺规划CAPP也是运用人机交互、计算机图形学、工程数据库以及专家系统等计算机科学来实现的。高分子材料的合成及加工今后也可能采用这种方法,如通过气体辅助注塑成型实验与仿真研究[1],借助计算机辅助工程分析技术所提供的信息,优化模型设计,确定最佳的工艺参数配置,减

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收稿日期:2000-04-03;修回日期:2000-04-18

作者简介:李旭祥(1962-),山西榆次人,1983年毕业于北京大学化学系,教授,陕西省化工学会精细化工委员会理事,本刊编委。曾作为高级访问学者在美国纽约理工大学化学系年,部,302 计算机辅助系统

计算机辅助系统在高分子科学中的应用主要体现在以下几个方面。

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