铸造CAE软件数据库管理系统的研究与开发

论文摘要

铸件凝固过程数值模拟技术自问世以来,很快就成为铸造领域的一大研究热点。铸造材料数据库是铸造模拟软件中不可或缺的组成部分。本文通过比较目前几款主流软件的数据库系统,提出了评判数据库系统的相关标准:内容完备性、数据可靠性、数据操纵功能的齐备性以及数据库与模拟软件之间链接的流畅性等。按照此评判标准,结合目前数据库发展现状以及发展趋势,建立了功能比较完备的铸造CAE软件数据库系统。首先,基于铸造合金数据的特点进行了铸造合金数据库的系统分析和设计,主要包括需求分析、概念设计、逻辑设计和实施四个基本阶段。在需求分析阶段提出本数据库的总体目标:既可作为铸造CAE软件的一个子模块,又可作为一个独立的材料数据库系统使用,由此出发进行了本合金数据库系统的概念设计、逻辑设计和实施。接着,本论文根据上述系统设计的要求和特点进行了全面的数据库数据的收集整理工作,包括铸铁铸钢合金数据、有色及特种铸造合金的数据、铸造相关的非金属材料数据、功能材料数据等数据的收集整理,并根据系统及所采用的C++Builder开发软件的数据库开发要求进行了数据表结构的设计。最后,基于开发工具C++Builder软件,运用“数据库模块”功能和结构化查询语言SQL,实现了铸造CAE软件数据库管理系统的浏览、增加、删除、修改、查询功能以及“换热系数库自动匹配功能”,其中“浏览功能”和“查询功能”是本数据库系统的难点和创新点。浏览可以进行树状浏览结合Pagecontrol控件切换显示功能的浏览;查询功能可以进行全方位查询如牌号查询、成分模糊查询、热物性参数模糊查询、力学性能参数模糊查询、各国牌号的相近查询等,可以为铸造工作者提供了全方位的数据查询服务。在完成上述工作后,开发出了比较完整的数据库管理系统程序。与现有的铸造凝固模拟软件中的数据库系统不同的是,本铸造合金数据库系统既可以作为模拟软件中的一个模块使用,也可以作为一个独立的数据库系统为铸造工作者进行技术服务,因此本数据库系统的数据和功能大大超过一般的铸造凝固数值模拟软件中嵌套的数据库。数据库系统将在整个铸造业中有更广泛的应用,并产生巨大的社会效益和经济效益。本数据库管理系统的研究将为此做出应有的贡献。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 前言
• §1-2 铸造 CAE 软件数据库管理系统的理论基础
• 1-2-1 C++Builder 编程软件的特点
• 1-2-2 数据库系统基本概念
• 1-2-3 数据模型
• §1-3 铸造 CAE 软件数据库的研究现状以及发展趋势
• 1-3-1 国内外铸造CAE 软件数据库的研究现状
• 1-3-2 国内外铸造CAE 软件数据库的发展趋势
• §1-4 本课题的选题意义
• §1-5 本课题的研究内容
• 第二章 铸造 CAE 软件数据库系统设计方案的分析
• §2-1 前言
• §2-2 数据库系统的评价标准
• §2-3 数据库系统的设计过程
• 2-3-1 需求分析阶段
• 2-3-2 概念设计阶段
• 2-3-3 逻辑设计阶段
• 2-3-4 物理设计与实施阶段
• §2-4 数据库系统的需求分析
• §2-5 数据库系统的概念结构设计
• §2-6 数据库系统的逻辑结构设计
• §2-7 数据库系统的物理设计与实施
• §2-8 本章小结
• 第三章 铸造 CAE 软件数据库系统数据表的建立
• §3-1 前言
• §3-2 数据的搜集与整理
• 3-2-1 材料化学成分的数据搜集与整理
• 3-2-2 材料热物性参数的数据搜集与整理
• 3-2-3 材料力学性能参数的数据搜集与整理
• 3-2-4 材料各国牌号相似对照的数据搜集与整理
• §3-3 设计表结构
• §3-4 数据的分析和数据表的建立
• 3-4-1 材料总表的分析与数据表的建立
• 3-4-2 材料化学成分数据的分析与数据表的建立
• 3-4-3 材料热物性参数数据的分析与数据表的建立
• 3-4-4 材料力学性能参数数据的分析与数据表的建立
• 3-4-5 材料各国牌号数据的分析与数据表的建立
• §3-5 本章小结
• 第四章 铸造 CAE 软件数据库管理系统各功能的应用举例
• §4-1 前言
• §4-2 浏览功能
• 4-2-1 主界面图片的动态切换功能
• 4-2-2 树状结构图的导航功能
• 4-2-3 Pagecontrol 控件的切换显示功能
• 4-2-4 图表显示时的特殊功能
• §4-3 增加功能
• 4-3-1 材料数据的添加
• 4-3-2 材料参数图表的添加
• §4-4 修改功能
• 4-4-1 材料数据的修改
• 4-4-2 材料参数图表的修改
• §4-5 删除功能
• §4-6 查询功能
• 4-6-1 按照材料名称查询
• 4-6-2 按照材料成分查询
• 4-6-3 其它几类查询功能
• §4-7 换热系数库自动匹配功能
• §4-8 本章小结
• 第五章 铸造 CAE 软件数据库管理系统各功能的程序实现
• §5-1 前言
• §5-2 浏览功能的程序实现
• 5-2-1 主界面图片动态切换功能的实现
• 5-2-2 树状结构图导航功能的实现
• 5-2-3 Pagecontrol 控件切换显示功能的实现
• §5-3 增加功能的程序实现
• 5-3-1 材料数据添加功能的程序实现
• 5-3-2 材料参数图表添加功能的程序实现
• §5-4 修改、删除功能的程序实现
• §5-5 查询功能的程序实现
• 5-5-1 关于SQL 结构化查询语言
• 5-5-2 按照材料成分查询功能的程序实现
• 5-5-3 按照材料成分查询功能的程序实现
• 5-5-4 其它查询功能的程序实现
• §5-6 换热系数库自动匹配功能的程序实现
• §5-7 数据库模块的建立
• §5-8 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文