基于遺傳算法的可循環利用材料選擇

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基于遺傳算法的可循環利用材料選擇

刊名：Int Adv Manuf Technol（英）刊期：2013年第68期

作者：Novita Sakundarini et al

編譯：陳飛

在產品設計階段，材料的選擇至關重要。從工程設計的角度來說，材料的選擇旨在確定合適的生產材料過程。每個材料都有自己的力學性能，如強度、密度、耐蝕性、導熱性等，好的設計需要根據材料的屬性來滿足其功能性要求。材料的屬性決定產品的質量，但材料選擇存在很多問題，如不同的材料類型、材料選擇必須在設計的初級階段完成、材料數據的不精確性、涉及多標準的選擇過程等，這些都增加了材料選擇的難度。通常設計者都是基于經驗選擇材料的。因此，對備選材料不能進行精確的評價，將會導致設計失敗。

材料的選擇是產品設計中的重要部分，為完成材料的功能性要求和實現對環境不利影響的最小化，需要滿足特殊材料屬性設計要求。因此，在產品設計階段，需要將更多精力放在產品的可再利用性開發上。結合材料的可再循環性來確保材料在達到立法規定的使用年限后仍具有一定水平的可再利用性，這是產品設計者應有的責任。提出一種能夠幫助設計者選擇可循環材料并減少決策過程復雜性的方法，即基于遺傳算法實現可循環利用材料選擇的多目標優化。所提出的方法在確定可循環利用材料的同時還能確定材料的幾何尺寸。