[发明专利]材料设计装置、材料设计方法和材料设计程序

权利要求书

1.一种材料设计装置，用于对设计对象材料进行设计，所述设计对象材料包含由多种组成构成的材料或通过多种制造条件的组合制造的材料，所述材料设计装置具备：

学习完毕模型，其通过机器学习来取得包含所述设计对象材料的设计条件的输入信息与包含材料特性值的输出信息的对应关系；

设计条件设定部，其对所述设计对象材料的设计条件的指定范围进行设定；

综合预测点生成部，其在由所述设计条件设定部设定的指定范围内生成多个综合预测点；

设计条件-材料特性表，其对数据集进行存储，所述数据集是通过将由所述综合预测点生成部生成的综合预测点输入到所述学习完毕模型而算出的材料特性值与所述综合预测点的各点相关联而得到的；

要求特性设定部，其对所述设计对象材料的要求特性的指定范围进行设定；以及

设计条件提取部，其从所述设计条件-材料特性表中提取满足由所述要求特性设定部设定的要求特性的数据集。

2.根据权利要求1所述的材料设计装置，

具备设计条件调整部，所述设计条件调整部对由所述设计条件提取部提取的数据集的设计条件的范围进行调整，

所述设计条件提取部从提取出的所述数据集中进一步锁定满足由所述设计条件调整部调整后的设计条件的数据集。

3.根据权利要求2所述的材料设计装置，

具备信息显示部，所述信息显示部显示与由所述设计条件提取部提取出的数据集相关的要求特性和设计条件的范围，

所述设计条件调整部根据对显示在所述信息显示部的设计条件的范围进行变更的用户操作来调整设计条件的范围。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的材料设计装置，

所述要求特性包含多种特性，

所述设计条件提取部提取同时满足所述多种要求特性的数据集。

5.根据权利要求4所述的材料设计装置，

所述设计对象材料是无机材料。

6.根据权利要求5所述的材料设计装置，

所述设计对象材料为合金系材料。

7.根据权利要求6所述的材料设计装置，

所述设计对象材料是铝合金形变材料，

所述设计条件包含材料组成和制造条件，

作为所述材料组成，包含Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Ni、Zn、Ti、V、Pb、Sn、Bi、B、P、Zr、Sr中的至少一部分，作为所述制造条件，包含坯料铸造时的熔液温度、铸造速度、冷却水量、均匀化温度、均匀化时间、均匀化后的冷却速度、热加工时的坯料加热温度、加工速度、加工刚结束后的冷却速度、自然时效时间、人工时效温度、人工时效时间、热加工温度、退火温度、退火时间中的至少一部分，

所述材料特性值包含0.2％屈服强度、抗拉强度、伸长率、杨氏模量、线膨胀系数、疲劳特性中的至少一部分。

8.根据权利要求6所述的材料设计装置，

所述设计对象材料是铝合金铸造材料，

所述设计条件包含材料组成和制造条件，

作为所述材料组成，包含Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Ni、Zn、Ti、V、Pb、Sn、Bi、B、P、Zr、Sr中的至少一部分，作为所述制造条件，包含浇铸时的熔液温度、固溶温度、固溶时间、自然时效时间、人工时效温度、人工时效时间、退火温度、退火时间中的至少一部分，

所述材料特性值包含0.2％屈服强度、抗拉强度、伸长率、杨氏模量、线膨胀系数、疲劳特性中的至少一部分。