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先进合金材料生产方式对成本和合金结构优化方法

计算技术的重大进步可以对高性能合金材料在新航空工业和衍生航空工业中的成本效益产生重大影响。同工乐观的合金材料生产预测表明,未来几年合金材料将出现价格适中、功能强大、具有大规模并行处理(MPP)功能的台式电脑。这种计算能力将使设计人员和分析人员能够对大量候选合金材料和结构配置进行快速的理论性能分析。

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显然,合金材料预测这些结果并不比数值公式的假设更可靠。然而,结合改进的力学分析方法的发展在前一节中所描述的那样,合金材料生产应该提供的计算能力对减少费时,昂贵的测试现在需要验证新合金材料的性能和结构配置。合金材料在航空公司面临的当前工业环境中,成本效益已经被强调为一个突出的驱动力。


估算将一种新合金材料引入航空工业的实际成本是一项极其困难的任务,需要评估无数的贡献要素的成本,不仅是合金材料采购、加工、制造、工程、维护的明显成本,而且还有难以捉摸的金钱、时间和风险成本。相比之下,压力分析是微不足道的工业界、政府和学术界开始愿意努力解决复杂、合理的成本分析。应该鼓励这种趋势。通过对合金材料假设和定义的精确、可见的暴露,以及对不确定性的谨慎认识,可信的成本分析可以帮助行业在竞争,脆弱的停滞和风险大的、不成熟的创新之间,引导一条明智的道路。

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此外,这种合金材料成本建模和分析的全部潜力决定了它可以同时集成到高速、高功率、数值设计和分析程序中。最大的危险是,合金材料成本模型将开始被当作自然法则来对待。永远不会完全正确,就其性质而言,它们将需要无休止的修改。一个综合的设计、分析、成本模型可以为与合金材料相结合的数值优化方案提供基础,它将成为一种有效利用新材料的有力工具。


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