6 材料数据库与专家系统共49页
材料数据库
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NIMS主要进行材料的合成，表征和应用的 研究，包括金属，半导体，超导体，陶瓷， 有机材料，和纳米材料等等。涵盖了电子， 光学，涂料，燃料电池，催化剂，生物技 术等范围的应用。同时发展了电子显微镜， 高能离子束，强磁场等技术。大多数研究 是实验性研究，但至少有一个研究中心， 致力于理论研究。
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ASMD：宇航结构金属数据库 （Aerospace Structural Metals Database SAH：结构合金手册（Structural Alloys Handbook） TPMD：材料热物理性能数据库 （Thermophysical Properties of Matter Database）
数据库简介
数据库（Database）是按照数据结构来组 织、存储和管理数据的仓库，由雷明顿兰 德公司于六十多年前发明，随着信息技术 和市场的发展，特别是二十世纪九十年代 以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数 据，而转变成用户所需要的各种数据管理 的方式
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材料数据库
材料科学是社会发展的三大支柱之一，材 料的合理选择和后续加工处理直接影响着 产品的质量和生产成本。材料数据库不仅 可以存取材料信息和性能数据，提供常用 的数据库查询、检索功能，而且还可与人 工智能技术相结合，构成材料性能预测或 材料设计专家系统，在现代工业的材料工 程和机械制造中发挥着重要的作用。
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数据库地址: https://cindasdata.co m/ 数据库内容: 材料性能数据库的各 种材料，包括航空航 天合金的热，机械， 电气，物理等性能以 及大量的数据性能曲 线。
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Key To Steel
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第7章专家系统资料
3.2 知识获取 知识获取是建造专家系统的关键一步，也是较为
困难的一步，被称为建造专家系统的“瓶颈”。知识 获取大体有三种途径。
1.人工获取 人工获取，即计算机人员（或知识工程师）与领 域专家合作，对有关领域知识和专家知识，进行挖掘、 搜集、分析、综合、整理、归纳，然后以某种表示形 式存入知识库。
服务器
知识库
推理机
Web Server
知识库
推理机
人—机界面
Internet
人—机界面
客户（机）
Browser
图5 专家系统的客户(机)/服务器结构及浏览器/服务器结构
3、专家系统设计与实现
3.1 ES设计的原则
根据ES的特点，在设计中应遵循下列原则： ⑴ 专门任务。ES设计应面向专家知识和经验行之有效的
A→B A B
3.动态数据库 动态数据库也称全局数据库、综合数据库、工作 存储器、黑板等，它是存放初始证据事实、推理结果 和控制信息的场所，或者说它是上述各种数据构成的 集合。 4.人机界面 这里的人机界面指的是最终用户与专家系统的交 互界面。 5.解释模块 解释程序模块专门负责向用户解释专家系统的行 为和结果。
传统编程 数据处理步骤的描述和使用 与程序员理解水平相等 与过程型为主 处理模型 对大数据库进行处理 数值处理 重复计算过程 困难 困难 不容易做到在运行中解释 顺序的批处理 算法式
1.4 专家系统的类型 关于专家系统的分类，目前还无定论。仅从几个不
同的侧面对此进行讨论。 1.按用途分类 按用途分类，专家系统可分为：诊断型、解释型、
预测型、决策型、设计型、规划型、控制型、调度型等 几种类型。
2.按输出结果分类 按输出结果分类，专家系统可分为分析型和设计型。
材料学科常用数据库列表和网站大全
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人工智能导论课件第6章第4-5节
6.5.2 振动故障诊断的专家系统
• VIBEX专家系统结合了决策表分析（DTA）和DT，决策表分析是通过已知案 例来构建的，而DT是为了做出分类，使用归纳式知识获取过程来构建。 VIBEX DT与机器学习技术相结合，比起ⅤIBEX（VIBration Expert）TBL方 法在处理振动原因和发生概率较高的案例时，其诊断更有效率。人类专家合作 构建DTA，这最终得到了由系统知识库组成的规则集。然后，人们使用贝叶斯 算法计算出规则的确定性因子。
6.5.2 振动故障诊断的专家系统
• 专家系统的重要作用之一是用于故障诊断。在昂贵、高速、关键机械运转的情 况下，故障的早期准确检测非常重要。在机械运转的情况下，异常情况的常见 指标是旋转机械的振动。检测到故障后，维护工程师能够识别症状信息，解释 各种错误信息和指示，并提出正确的诊断。换句话说，识别可能导致故障的组 件以及组件失败的原因。
人工智能导论
Introduction to artificial intelligence
• （1）规划——在这个阶段，根据所有可能的原子构型的集合中和质谱推导出 的约束一致的原子构型集合，还原出答案。应用约束，选择必须出现在最终结 构中的分子片段，剔除不能出现的分子片段。
• （2）生成——使用名为CONGEN的程序来生成可能的结构。“它的基础是组 合算法（具有数学证明的完整性以及非冗余生成性）。组合算法可以产生所有 在拓扑上合法的候选结构。通过使用‘规划’过程提供的约束进行裁剪，引导 生成合理的集合（即满足约束条件的集合），而不是巨大的合法集合。”
计算机在材料科学与工程中的应用-材料数据库和专家系统 精品
300
T iN0 .2 6(1 0 -1 ) ) e T i(1 1 0 ) T iN (2 0 0F -F e (1 1 0 )
T iN0 .2 6(1 0 0 )
100 0 -1 0 0 20
40
60
-F e (2 0 0 )
80
2 (6 )
-F e (2 1 1 )
T iN (2 2 0 )
5.2 材料科学与工程数据库
计算机在材料科学与工程中的应用 第五章 材料数据库和专家系统
2
材料数据库应用举例
Ti2N PDF 17-386
5.2 材料科学与工程数据库
计算机在材料科学与工程中的应用 第五章 材料数据库和专家系统
5.2 材料科学与工程数据库
计算机在材料科学与工程中的应用 第五章 材料数据库和专家系统
2
材料数据库应用举例 二元相图数据库
4700余幅二元合金相图 美国金属学会(ASM)，美国国家标准局(NIST)
Eg,输入Ti、N
5.2 材料科学与工程数据库
计算机在材料科学与工程中的应用 第五章 材料数据库和专家系统
数据库系统的组成与结构 材料科学与工程数据库
材料科学专家系统
典型材料学科专家系统 渗碳过程系统控制
5.1 数据库系统的组成与结构
计算机在材料科学与工程中的应用 第五章 材料数据库和专家系统
1
数据库系统概述 60’s ——层次数据模型和网状数据模型
70-80’s ——关系数据库理论 80’s后——涉及到各种工程和科技领域
计算机在材料科学与工程中的应用
第五章 材料数据库和专家系统
叶卫平
武汉理工大学 材料学院 School of Materials Science and Technology Wuhan University of Technology
材料学常用数据库
材料学常用数据库材料领域常用的数据库地址已验证，可以使用晶体之星：/元素周期表：/化学元素：/MatWeb数据库：/日本国立材料科学研究所材料数据库：http://mits.nims.go.jp/db_top_eng.htmThermophysical Properties of Matter Database：https:///Applications/TPMDDEMO/Demo中科院物性及热化学数据库：/sdb_2004/all_thermochemistry.html 台湾生贸公司无铅焊料系列文献下载：/service_load.aspla surface com（XPS/AES/UPS）：/accueil/index.phpUK Surface Analysis Forum：/home.html化工引擎：/(美国)国家标准与技术局(NIST)物性数据库NIST XPS Database：/xps/Default.aspxSolder Systems Computational Thermodynamics：/phase/solder/solder.htmlPhase Diagrams and Articles：http://www.crct.polymtl.ca/fact/index.php?websites=1韩国多元相图：http://www.icm.re.kr/mdb/phase/index.jsp?ca=2&index=A二（三）元相图FactSage Database：http://www.crct.polymtl.ca/fact/documentation/FSstel/FSstel_Figs.htm剑桥大学材料资源：/index.html地址未验证材料大全A到Z (金属、陶瓷、高分子、复合材料)(免费) 材料大全A到Z (金属、陶瓷、高分子、复合材料)(免费)/materials.asp日本国立材料科学研究所：材料数据库(免费)http://mits.nims.go.jp/db_top_eng.htmDatabase of Published Interatomic Parameters(免费)/DFRL/researc ... database/index.htmlLiqCryst Online (液晶数据库)(部分免费)http://liqcryst.chemie.uni-hamburg.de/PoLyInfo (高分子材料设计所需的各种数据)(免费)http://polymer.nims.go.jp/polyinfo_top_eng.htm保温材料数据库NASA TPSX(免费)/CAMPUS (塑料产品数据库, 免费)/Chemical Resistance of Resin Materials(免费)/html/chemical.htmlGoodfellow (金属与材料)/ILL's 3D structure gallery in VRML (各种有趣的无机材料的3D结构)http://www.ill.fr/dif/3D-crystals/index.htmlKey to Metals (有色金属数据库)/Materials Science International Services (合金材料组成和相图数据)/World Wide Composites Search Engine (英特网复合材料搜索引擎)/材料手册, Ceramic Industry(免费)/FILES/HTML/MaterialsHandbook/0,2772,,00.html化学相容性(化学品与材料之间)数据库, Cole-Parmer(免费)/techinfo/chemcomp.asp金属合金物性数据库 (Principal Metals, Inc.提供)(免费)/prime/step1.asp科学数据库/美国、加拿大再生塑料产品/厂家目录(Recycled Plastic Products Directory)(免费) /溶剂选择数据库(免费)/陶瓷材料参考指南， Reference Guide Index(免费)/FILES/HTML/ReferenceIndex/0,2796,,00.html吸声材料数据表(免费)/tecref_acoustictable.html【网址推荐】材料学一些网站1. /常用的材料常数及各种标准2. /元素周期表3. http://cimesg1.epfl.ch/CIOLS/crystal1.pl晶体学网站，里面有很多有用的链接4. /cuu/Constants/index.html?/codata86.html物理常数5. /world/lecture/index.html讲义6. /晶体之星7. /default.cfm材料科学与工程方面的论文网站8./l ... p/G.16/qx/ProductLi ne.html9. /servlet/N ... 0&c=&page=2关于不锈钢的数据10. http://mits.nims.go.jp/db_top_eng.htm日本国立材料科学研究所：材料数据库。
材料数据库管理系统
内容列表
与其他系统的集成应用
2种集成应用方式
方式一
H13钢
NASTRAN
导出
热导率W/m/K 密度kg/m^3 比热kJ/kg/K 凝固率
应用 软件
ESI材料数据库管理系统 访问界面（IE）
材料信息
方式二
ESI材料数据库管理系统 服务器
CAE软件应用
材料数据库管理系统 材料导出接口示意图
Patran定制菜 单
系统维护功能负责维护
部门信息
新建/编辑/删除部门
人员信息
新建/编辑/删除人员 停用/激活用户
人员分组
新建/编辑/删除人员分组 对分组进行权限及菜单设置
人员权限
设置人员的操作权限 设置人员的菜单权限
系统维护
保存操作记录
记录登录用户在材料库管理系统中所进行 的操作
保留用户的操作记录 追踪材料的使用情况
附录
附录A：钣金材料属性 附录B：复合材料属性 附录C：铸造相关属性 附录D：碰撞相关属性 附录E：焊接相关属性
内容列表
开发者信息
序号
姓名
1
王玮
2
张久松
3
曾先亮
项目经验
1.2006-7-1至2007-1-31，西飞“橡皮囊成形回弹研究课 题”； 2.2007年3月-12月，哈飞“钣金成形有限元仿真”项目； 3.2008年，沈飞“钣金数字化制造工程”项目； 4.2009年，成飞“基于PAM-STAMP钣金工艺有限元仿真系统 构建”项目。
内容列表
目标-1
提供材料数据管理、唯一发布、共享的平台
目标-2
与现有应用工具协同工作
（Catia、Patran等）
目标-3
数据库与材料数据库
3.6人工神经网络在材料科学中的应用
材料设计与优化
所需性能 数据库
Y
N
预测 优化 参考材料 评价
神经网络
知识库
预测
N
验证
Y
结束
3.6人工神经网络在材料科学中的应用
材料工艺优化 材料性能预测
材料智能加工与智能控制
第二节 专家系统
2.1 人工智能（Artificial Intelligence））
专家系统（Expert System）
专家系统是一种计算机程序，在某一特定领域内，它能 利用知识＆推理来解决人类专家才能解决的问题
2.2 专家系统的发展
1、20世纪60年代 专家系统产生DENDRAL 2、20世纪70年代20 趋于成熟 3、20世纪80年代之后 走向实用化和商品化
Sj
O
a
b
Sj
a
O
Sj
3.5 人工神经网络的结构形式
y1 y2 yn y1 y2 yn y1 y2 yn
x1
x2
xn
x1
x2
xn
x1
x2
xn
(a)
y1 x1 y3 y2 x2 x3 x4
(b)
(c)
y4
(d)
(e)
3.6 神经网络的学习方法
有指导的学习 没有指导的学习
3.7 误差反传神经网络构成和学习方法 误差反向传播（Back-propagation, BP) BP神经网络的组成
2.3专家系统的工作原理
专家系统的组成 知识库 工作数据库 推理机 知识获取机制 解释机制 人机接口
材料数据库
材料数据库
材料数据库是一个用于存储和管理不同材料信息的电子化数据库。
在现代科技和工业发展中，材料是非常重要的基础，因此材料数据库的建立和应用对科研和工程领域有着巨大的意义。
首先，材料数据库可以存储各种不同类型的材料信息，包括金属、非金属、复合材料等。
每种材料都有其特殊的物理、化学和力学性质。
通过材料数据库，研究人员可以方便地查询不同材料的性质和特点，以便选择最适合他们研究或工程项目的材料。
其次，材料数据库还可以记录和管理不同材料的制备方法和工艺。
对于制造商和工程师来说，了解不同材料的制造方法和工艺是非常重要的。
通过材料数据库，他们可以获得有关材料的详细制备过程，并了解哪些方法和工艺能够提供最佳的性能和效果。
此外，材料数据库还可以存储和管理不同材料的应用和用途。
不同的材料在不同的场合中具有不同的应用，有一些材料专门用于建筑、电子、汽车等领域。
通过材料数据库，科研人员和工程师可以查找各种材料在特定应用领域的性能和适用性，以便选择最适合他们需求的材料。
另外，材料数据库还可以跟踪和记录各种材料的发展和新型材料的研究进展。
科技的发展不断推动着新材料的研发和应用，因此及时了解材料领域的最新进展对科研和工程领域非常重要。
通过材料数据库，科研人员可以了解最新的材料研究和创新，
并通过与已有材料数据库的对比来评估这些新材料的潜力和应用前景。
综上所述，材料数据库是一个非常重要的科研和工程工具。
它可以存储和管理不同材料的性质、制备方法、应用和发展进展等信息。
材料数据库的建立和应用使得科研人员和工程师能够更高效地选取最适合他们需求的材料，并了解最新的材料研究和创新。
第六章-专家系统PPT课件
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6.1.2 专家系统的类型
(1) 解释专家系统 ……
作为解释专家系统的例子有语音理解、图象分 析、系统监视、化学结构分析和信号解释等。 例如，卫星图象(云图等)分析、集成电路分析、 DENDRAL化学结构分析、ELAS石油测井数据分 析、染色体分类、PROSPECTOR地质勘探数据解 释和丘陵找水等实用系统。
的MACSYMA符号积分与定理证明系统，我国一些大学开发 的计算机程序设计语言和物理智能计算机辅助教学系统以 及聋哑人语言训练专家系统等。
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6.1.2 专家系统的类型
(10) 修理专家系统 修理专家系统的任务是对发生故障的对象(系
统或设备)进行处理，使其恢复正常工作。修理专 家系统具有诊断、调试、计划和执行等功能。美 国贝尔实验室的ACI电话和有线电视维护修理系统 是修理专家系统的一个应用实例。
预测专家系统的例子有气象预报、军事预测、人口预 测、交通预测、经济预测和谷物产量预测等。例如，恶劣 气候(包括暴雨、飓风、冰雹等)预报、战场前景预测和农 作物病虫害预报等专家系统
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6.1.2 专家系统的类型
(3) 诊断专家系统 诊断专家系统的任务是根据观察到的情况(数据)来推
问题求解过程就是一个推理过程，所以专家系统 必须有推理机构。
ES的核心是知识库和推理机。
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6.1.1 专家系统的特点—特点
(3) 具有启发性 ES除要利用大量专业知识外，还必须利用经
验的判断知识来对求解问题作出多个假设。 依据某些条件选定一个假设，使推理继续
进行。
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(3) 诊断专家系统 ……
先进制造技总结
法
论
产品设计
系统化设计
(shèjì)理论公
理化设计(shèjì)
理论
通用化设计 (shèjì)理论
手段
TRIZ理论
设计工具和技术
第八页，共49页。
计算机辅助设计 优化设计 可靠性设计 有限元设计
工业艺术造型 (zàoxíng)设计 反求工程设计 模块化设计 相似设计 健壮设计 三次设计
2.2 数字化造型(zàoxíng)技术
*
*生产计划定义： *生产计划是关于企业生产运作系统总体方面的计划，是企业在计划期
应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产任务的计划和对产品生 产进度的安排。
*生产计划是指导企业计划期生产活动的纲领性方案。 *生产计划按决策层面分为三大类： *总生产计划——战略层计划： *企业高层领导负责(fùzé)，确定总目标，提供所需资源。 *主生产计划——管理层计划： *主管生产部门负责(fùzé)，提出生产指标和产品任务计划。 *生产作业计划——作业层计划： *车间班组负责(fùzé)，配置设备和人力。
分析、动态分析、热特性分析等。
*通用程序：NASTARN, ANSYS, ASKA, SAP。
第十三页，共49页。
第3章 现代工艺规划(guīhuà)技术 （CAPP）
3.1 计算机技术在工艺设计(shèjì)中的 应用 3.2 修订式CAPP系统 3.3 生成式CAPP系统 3.4 专家系统CAPP 3.5 CAPP技术的发展趋势
制定标准工艺规程
零件种类和批量相对稳定。
将的推理和决策方法转 系统自动化程度较高, 换成决策模型、算法及 智能化程度较高。 程序代码，自动生成零 件的工艺规程。
模拟人类专家解决问题 智能化程度高, 的推理方式和思维过程，解决复杂而专门的问题， 对现实中的问题作出判 没有确定的算法。 断和决策。
材料性能数据库
材料性能数据库材料性能数据库是指将各种材料的性能参数进行系统化整理和存储，以便工程师、设计师和研究人员能够方便地查找和比较不同材料的性能参数。
这些性能参数包括但不限于力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等。
材料性能数据库的建立对于材料科学领域的发展具有重要意义，可以为材料的选取和设计提供重要的参考依据，也有助于推动材料科学的研究和发展。
首先，材料性能数据库可以帮助工程师和设计师选择合适的材料。
在工程设计中，材料的选择是非常重要的一环。
不同的工程应用需要不同性能的材料，比如强度要求高的结构件需要具有优异的力学性能的材料，而导热性能要求高的材料则需要具有良好的热学性能。
材料性能数据库可以帮助工程师和设计师快速准确地找到符合需求的材料，从而提高工程设计的效率和质量。
其次，材料性能数据库可以促进材料科学的研究和发展。
通过对大量材料性能数据的整理和分析，可以发现材料之间的规律和趋势，为新材料的设计和合成提供重要的指导。
同时，材料性能数据库也为材料模拟和计算提供了丰富的数据支持，有助于加快新材料的研发过程。
通过不断地更新和完善材料性能数据库，可以为材料科学的进步做出重要贡献。
另外，材料性能数据库还可以为材料的可持续发展提供支持。
随着人们对环境友好和资源节约的要求不断提高，对材料的性能要求也在不断升级。
材料性能数据库可以帮助人们找到更环保、更高效的材料，从而推动材料的可持续发展。
通过对材料的性能参数进行系统化整理和比较，可以为材料的循环利用和再生利用提供重要的参考依据。
综上所述，材料性能数据库对于工程设计、材料科学研究和材料的可持续发展都具有重要的意义。
建立和完善材料性能数据库是一个长期而艰巨的任务，需要各个领域的专家和研究人员通力合作，共同努力。
相信随着科技的不断进步，材料性能数据库将会发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
6 材料数据库和专家系统
国内
北京科大等联合建立材料腐蚀数据库，北钢院建立合金钢 数据库，621所建立航空材料数据库，长春应化所的稀土材 料数据库，机械电子部材料研究所的机械工程用材料数据库 等。 90’s—清华大学材料研究所等单位联合建成新材 料数据库,包括新型金属和合金、精细陶瓷、 新型高分子材料、先进复合材料和非晶态材 料5个子库。
专家系统的工作原理
用
户
领域专家
Knowledge base Global database
人
机
接
口
Why How 信息
推理机 解释程序
专业知识
知识获得
Reasoning machine Explicator Interface
综合数据库 知识库
专家系统工作原理图
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专家系统的类型
解释专家系统（interpretation ES ） 预测专家系统（prediction ES) 诊断专家系统（diagnosis ES ） 监视专家系统（monitoring ES） 设计专家系统（design ES ） 控制专家系统（control） 规划专家系统（planning ES ） 调试专家系统（debugging） 教学专家系统（instruction） 修理专家系统（repair）
2
（2）数据模型 数据与数据间的关系 是建立数据库管理系统的基础
i.
类型： 层次模型——树型结构：表示一对一和一对多联系
ii. 网状模型——网络结构：表示多对多联系
iii.关系模型——若干二维表格集合
2
数据库系统结构 （数据库、应用程序、物理存储器、DBMS 、用户） 3.1 数据库系统的组成与结构
构筑以70多种元素的含量为坐标的多维空间， 将上述各种信息记录在该多维空间中，然后 按下图实现计算机辅助合金设计。
材料数据库
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AZoM的目标是成为全球工程和设计界里 最重要的材料信息源，致力于成为材料科 学界的观点和发展交流的相关新闻的发布 者。然而，与许多其它的材料有关的组织 不同，所有的AZoM教育、信息和新闻的 内容都很容易访问和搜索，并提供了一个 完全免费的平台
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材料数据库
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Contents
材料数据库简介
几种常用数据库介绍
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数据库地址: 数据库内容: 期刊文章、各种材料、 新闻、视频书籍、材 料数据信息
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材料数据库
材料科学是社会发展的三大支柱之一，材 料的合理选择和后续加工处理直接影响着 产品的质量和生产成本。材料数据库不仅 可以存取材料信息和性能数据，提供常用 的数据库查询、检索功能，而且还可与人 工智能技术相结合，构成材料性能预测或 材料设计专家系统，在现代工业的材料工 程和机械制造中发挥着重要的作用。
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材料数据系统
材料数据系统材料数据系统（Materials Data System，MDS）是一种用于存储、管理和分析材料数据的计算机系统。
它可以帮助研究者和工程师更有效地使用材料数据，提高材料设计和工程应用中的效率和准确性。
MDS包含了大量的材料数据，包括材料的化学组成、物理性质、力学性能、热学性能、电学性能等。
这些数据可以来自实验室测试、文献研究、模拟计算等多种渠道。
MDS可以将这些数据存储在一个集中的数据库中，方便用户随时查找和使用。
MDS提供了丰富的数据查询和检索功能。
用户可以根据材料的名称、化学组成或者特定的性能指标来搜索相关的数据。
MDS还可以根据用户的需求，提供不同形式的数据展示和分析。
例如，用户可以通过绘制图表来查看不同材料的力学性能随着温度和应力的变化情况，从而帮助用户选择合适的材料。
除了查询和展示功能，MDS还提供了一些辅助工具和模型，帮助用户进行材料设计和预测。
例如，MDS可以根据已有的数据，通过机器学习算法来预测未知材料的性能。
这对于材料的快速筛选和优化设计非常有帮助。
此外，MDS还可以与材料仿真软件相结合，实现材料的计算模拟和性能预测。
MDS还具有强大的数据管理和共享功能。
它可以对材料数据进行分类、整理和归档，确保数据的完整性和一致性。
此外，MDS还可以支持多用户的数据访问和共享，实现团队之间的合作和信息共享。
这对于跨机构或者国际合作研究项目非常有帮助。
总之，材料数据系统是一种重要的工具，可以帮助研究者和工程师更好地利用材料数据，提高材料设计和工程应用的效率和准确性。
随着数据科学和人工智能的发展，MDS在材料研究和工程领域的应用前景将非常广阔。
基于数据库的耐磨材料选材专家系统
基于数据库的耐磨材料选材专家系统张天云;杨瑞成;余世杰【期刊名称】《机械工程材料》【年(卷),期】2006(030)012【摘要】基于数据库技术和模块化设计方法,采用产生式规则知识表示方式,将耐磨材料的大量相关数据、专家经验知识和选材准则构成知识库,设计了耐磨材料选材专家系统整体框架.实现了对耐磨材料的信息存储、快速查询等功能.运用现代选材方法,通过简单判断、典型零件选材、综合选材和目标选材进行定性、定量选材并作出评价,对耐磨材料的使用及生产工艺的制定、新材料的开发等方面提供依据和指导.【总页数】4页(P87-90)【作者】张天云;杨瑞成;余世杰【作者单位】兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室;兰州理工大学,有色金属合金省部共建教育部重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,兰州城市学院信息管理中心,甘肃,兰州,730070;兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,有色金属合金省部共建教育部重点实验室;兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,有色金属合金省部共建教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TB3;TP182【相关文献】1.基于web结构的客户端子系统在模具选材专家系统中的应用与研究 [J], 肖骥;傅建2.用VFP数据库软件开发的热作模具钢选材用材专家系统 [J], 邓建国;金志坚3.基于神经网络的混合智能型齿轮选材专家系统研究 [J], 武仪;李新城;朱伟兴4.增强关系数据库整体性的基于规则的原型前端专家系统:在海军飞机飞行记录数据库中的应用 [J], 杨则正5.基于知识的冷冲模选材及热处理专家系统的研究与开发 [J], 宗莲松;潘华;肖毅;彭必友因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第三章 材料科学数据库与新材料设计
工程数据库系统的建立
选择一个适应工程应用的数据库管理系统， ① 选择一个适应工程应用的数据库管理系统，作为工程数据库系统的 开发平台； 开发平台； 将工程数据映像成数据库管理系统支持的数据模型， ② 将工程数据映像成数据库管理系统支持的数据模型，利用数据库管 理系统提供的数据定义语言和数据操纵语言，设计数据库结构， 理系统提供的数据定义语言和数据操纵语言，设计数据库结构，提 供操纵数据库数据的用户界面。 供操纵数据库数据的用户界面。
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X.Z.Lin
X射线衍射物相定性计算机分析系统 射线衍射物相定性计算机分析系统
有了PDF卡片检索数据库，结 卡片检索数据库， 有了 卡片检索数据库 合相分析软件可在获得 X射线衍射 射线衍射 谱后，利用数据库来对照分析， 谱后，利用数据库来对照分析，迅 速准确对物相进行分析。 速准确对物相进行分析。 Philips 公司为此开发出了 PCIDENTIFY X衍射图谱计算机分析 衍射图谱计算机分析 系统，该分析系统将各衍射降的值 系统， 与各个可能存在物相的 d 值逐个进 行比较，最终输出分析结果。 行比较，最终输出分析结果。该分 衍射仪的一部分， 桥系统为 X衍射仪的一部分，能迅 衍射仪的一部分 速对物相进行分析。 速对物相进行分析。
2）检索 ）
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采用布尔（ 采用布尔（Boolean）检索法对仅形成 ）检索法对仅形成Ti-N和Fe-Ti化合物进行 和 化合物进行 检索，检索出12张 卡片。 检索，检索出 张PDF卡片。 卡片
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工程材料数据库
工程材料数据库工程材料数据库是针对机械行业专业人士查询材料数据信息而开发的大型材料数据库。
该数据库软件为用户提供常用材料标准数据、型材数据信息、国内外常用材料牌号对照等几部分数据内容。
常用材料标准数据包括九大类约1200余种常用材料的化学成分、力学性能、化学性能、物理性能、工艺性能、材料用途等标准数据，可供机械行业专业人士方便查询；型材包括型钢、钢板及钢带、钢管、钢丝、钢丝绳、有色棒材及线材、板材、有色带材及箔材、有色管材等9大类型材的力学性能、尺寸规格、工艺性能、腐蚀性能、允许偏差等数据；国内外常用材料牌号对照则主要包括钢材（500余种钢材）及有色金属材料的中国、德国、前苏联、法国、日本、英国、美国、台湾等地区的材料牌号及之间的对照关系，可以实现同一种材料在多个国家之间的正查、反查功能，该部分内容能够充分满足从事加工生产及材料贸易的用户对材料牌号对照关系的要求。
该软件为用户提供了丰富的数据资源和便捷的查询方式，设计人员可以快速查询需要的材料特性及相关信息，节省大量翻阅手册的时间，数据库中一些由研究院所提供的数据信息，一般方式难以得到，这不仅仅是节省设计人员查询时间的问题，这些数据对于实际生产企业，具有极大的价值。
新增 91种有色金属材料、46种碳素结构钢材料、30种不锈钢材料的物理性能（电阻率、电阻温度系数，热导率，线膨胀系数，比热容），力学性能（高低温力学性能，弹性模量，切变弹性模量，持久性能，冲击性能）。
软件的查询界面清晰明了，便于使用，对于技术人员来说，查找数据不再是枯燥的工作。
该软件有单机版和网络版两种形式，单机版满足技术人员个人使用之目的，而基于WEB的网络版形式，则充分提高了企业资源共享程度，使技术人员能够在局域网内共享该软件的各种功能，只需在服务器安装该软件，每个技术人员均可利用浏览器进行浏览和使用，安装维护方便。
该软件功能结构示意图如下:工程材料碳素结构钢碳素结构钢优质碳素结构钢其它碳素结构钢常用材料标准数据低合金结构钢合金结构钢其它低合金结构钢合金结构钢其它合金结构钢不锈钢耐热钢不锈钢、耐热钢及合金其它不锈耐热钢耐蚀、耐热合金弹簧钢弹簧钢、冷镦钢其它弹簧钢冷镦钢高碳铬轴承钢高碳铬不锈轴承钢轴承钢渗碳轴承钢高温轴承钢无铬轴承钢其它轴承钢碳素工具钢合金具钢工具钢高速工具钢硬质合金大型轧辊锻件用钢生铁铸铁生铁、铸铁、 铸钢、粉末冶金铸钢铸造高温合金粉末冶金铜及铜合金铝及铝合金镁及镁合金钛及钛合金有色金属锌及锌合金镍及镍合金铅、锡及其合金其它有色金属材料工程塑料非金属材料工程塑料(综合信息)橡胶(综合信息)国内外常用材料牌号对照型钢钢板及钢带钢管钢丝型材钢丝绳有色棒材及线材板材有色带材及箔材有色管材齿轮传动概述齿轮概述齿轮材料齿 轮齿轮材料的选用原则齿轮材料的重要热处理特性齿轮用钢的冶金质量要求蜗杆蜗轮副材料的选用机床齿轮常用钢及热处理工艺典型齿轮材料机床齿轮常用钢及热处理工艺拖拉机齿轮常用钢及热处理技术低速重载及高速齿轮用渗碳钢调质和表面淬火用钢国外齿轮材料渗碳钢渗碳用硼钢渗氮钢轴的分类和用途设计轴时主要解决的问题轴概述轴设计的特点与程序轴的常用材料及其机械性能轴航空发动机轴机床主轴材料和热处理不同用途的轴各种发动机曲轴材料及热处理各种凸轮轴材料及热处理工艺半轴常用材料及技术要求模具的分类模具的服役条件模具概述模具的主要失效形式模具材料与模具寿命模具的性能要求模具冷作模具热作模具压铸模具模具材料塑料模具玻璃模具锻模模具粉末冶金模具成形模具各类工具对工具钢的主要使用性能要求常用量具零件及其用钢常用切削工具及其用钢车刀、刨刀、镗刀木工手锯条麻花钻头直齿、圆锥齿轮刨刀锥柄中心钻丝锥板牙头及螺纹切刀头用梳刀复合中心钻板牙常用零件材料选择 工 具滚丝模及搓丝板梳形刨齿刀铰刀各种尖齿铣刀锯齿刀(不磨形)及各种镶片刀具刀片镶片圆锯片拉刀各种插齿刀机用刨刀、胶合板刨刀扩孔钻切口铣刀，锯刀铣刀沉割麻花钻(木工用)剃齿刀弧齿圆锥齿轮刀盘刀头各种锉刀什锦锉木锯刃用锉手用锯条机用锯条机用带锯条成型车刀朵纹刀圆片锯机用薄刨刀指形铣刀方孔钻链式打眼刀刨刀木工钳子麻花钻(木工用)各种滚刀各种立铣刀菜刀民用剪日用刃具及钢服装剪餐刀理发推剪片理发剪理发刀双面刮脸刀片旅行剪指甲剪民用小刀简单粗加工刀具用非标准高速钢钻头、铣刀、刀片、成形刀具切削难加工的高温合金、高强度钢的刀具用非标准高速钢。
材料设计专家系统
（、《计算机在材料科学中的应用》 结课作业 题目：计算机用于新材料的设计 班 级： 姓名： 学号：二零一一年五月计算机用于新材料的设计——材料设计专家系统21世纪是一个全新的数字信息时代，人们的生活、娱乐、办公、学习都离不开计算机的帮助。
不仅如此，它改变了包括各个学科领域在内的世界面貌。
21世纪伴随着信息产业的发展，计算机在软硬件方面都取得了长足的进步，而网络技术、信息高速公路的出现，是计算机的应用已远不止科学计算，更成为科技领域存储、传输、处理、加工数字化信息的工具。
在20世纪50年代科学家就设想用计算机进行“材料设计”，其旨是通过理论与计算机预报新材料的组分、结构与性能，或者是通过理论设计来“订做”具有特别性能的新材料，按生产要求“设计”最佳的制备与加工方法。
在“材料设计”的研发下，人工智能在20世纪中叶产生并迅速的发展了起来。
人工智能的研究是要分析人类的思维过程或人类智能可能具有的功能，并在计算机系统中模拟实现。
而专家系统是人工智能研究领域中最活跃、最具实现价值的应用领域之一。
把专家系统应用于我们的材料设计之中，便诞生了材料设计专家系统。
材料设计专家系统是指具有相当数量的与材料有关的各种背景知识，并能运用这些知识解决材料设计中有关问题的计算机程序系统。
最理想的专家系统是从基本理论出发，通过计算和逻辑推理预测未知材料的性能和制备方法。
但由于影响材料的组织结构和性能的因素极其复杂，这种完全演绎式的专家系统还难以实现。
目前的专家系统是以经验知识和理论知识相结合为基础的。
一个完整的材料设计专家系统通常由知识库、工作数据库、推理机、知识获取机制、解释机制和人机接口六个部分组成。
材料设计专家系统根据用户提出的有关材料性能的要求，以综合材料数据库为出发点，在控制策略的引导下，由推理机运用知识库中的有关知识，通过不断的探索推理以达到目标。
材料设计专家系统的工作过程是以知识为基础、对目标问题进行求解的过程，是一个搜索过程。
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