孙博学
,
刘骁
,
龚先政
,
高峰
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.03.05
通过综合使用性能、环境负荷和经济成本3个因素,建立了基于模糊矩阵理论的金属材料生态设计多指标评价模型,并应用于钢铁、铝合金、镁合金3种典型车用金属材料的生态设计.研究结果显示,就性能而言,钢铁材料的综合性能优于铝合金材料和镁合金材料,其性能单一化指标分别比二者高8.25％和3.89％;就环境负荷而言,铝合金材料的生命周期环境负荷低于镁合金材料和钢铁材料,其环境负荷单一化指标分别比二者低10.68％和22.59％;综合考虑不同设计因素,针对汽车前端部件制造,铝合金材料的生态设计实施效果优于钢铁材料和镁合金材料.
关键词:
钢铁
,
铝合金
,
镁合金
,
生态设计
,
汽车
聂祚仁
,
刘宇
,
孙博学
,
王志宏
,
左铁镛
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.03.01
材料生命周期工程以生态设计为主导,以满足性能需求、节约资源、保护环境为目标,将毒害组分替代、绿色工艺规划、清洁生产、资源循环等诸多技术与理论应用到产业链的各个环节,系统优化材料产品全生命周期的环境表现,是由材料科学、制造科学和环境科学深层次交叉而形成的国际重要科学研究前沿领域.回顾了国内外材料生命周期工程的发展与应用现状,通过分析其技术内涵,解释了生命周期工程与生态设计等关键技术要素的科学关联,并指明了生态设计是实现生命周期工程思想的关键技术问题.结合我国材料行业的发展现状,提出了适用于材料产品的生态设计理论框架与实施步骤,分别构建了基于性能-需求矩阵、(炯)资源耗竭模型、生命周期评价的材料性能、资源消耗与环境影响的量化分析方法,形成了可综合统筹不同设计指标、面向材料产品的生态设计评价方法,为生态环境材料的开发与应用提供了理论支撑.
关键词:
生命周期工程
,
生态环境材料
,
生态设计
,
生命周期评价
