MatSimKit-HT 材料性能高通量计算软件

Release Note — V2.1.0

发布日期: 2026 年 3 月 15 日 发布类型: 功能扩展版本


版本说明

本版本在 V2.0 基础上全面扩展了计算模块覆盖范围,新增知识库与筛选择优功能,并对界面交互和结果展示进行了系统性优化。


新增功能

通用钢热处理计算模块

新增通用钢热处理计算模块,专为通用钢铁材料设计,支持铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体体系合金,元素支持 Fe-Al-C-Co-Cr-Cu-Mn-Mo-N-Nb-Ni-P-S-Si-Ta-Ti-V-W-B 等体系。

镍基超合金凝固计算模块与通用钢热处理计算模块通过软件配置切换,各自使用独立的默认成分模板和计算参数预设。

连续冷却转变(CCT)计算

  • 新增 CCT 计算模块,输出 Ac1、Ac3、Bs、Ms 等关键相变温度,以及铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体各相在不同冷速下的相变曲线
  • 自动输出室温组织分率(各相相分数)及对应的屈服强度、抗拉强度和硬度(HV/HRC)
  • 支持奥氏体化温度、晶粒尺寸(ASTM 或 μm)作为变量参与高通量计算
  • 支持指定冷速,在概览表中直接提取该冷速下的硬度与屈服强度,便于工艺评估
  • CCT 曲线 X 轴(时间轴)根据实际计算数据自动适配范围,避免空白区域过多

高温屈服强度(HT_STRENGTH)计算

  • 新增高温屈服强度计算模块,输出合金在指定温度范围内的屈服强度随温度变化曲线
  • 支持退火态与回火态两种合金状态;回火态可设置回火温度和晶粒尺寸为变量
  • 支持指定温度提取,在概览表中直接输出该温度下的屈服强度数值

流变应力(FLOW_STRESS)计算

  • 新增流变应力计算模块,输出不同变形温度和应变速率下的应力-应变曲线
  • 支持真实应力和工程应力两种显示模式,可在结果页一键切换
  • 结果页提供按温度和按应变速率的多选筛选器,可精确控制曲线显示范围,避免大量曲线叠加时视图混乱

知识库(Knowledge Base)

新增知识库模块,提供材料配置和历史计算记录的统一管理平台:

  • 材料配置管理: 可将成分设置与计算参数命名保存,下次直接加载,无需重复输入;支持重命名与删除
  • 历史计算记录: 每次计算自动关联至对应材料,完整保留成分、参数及结果数据,支持重命名标注和删除
  • 知识库曲线查看器: 对已保存曲线数据的记录,可在知识库内直接查看各类性能曲线,支持缩放、悬停读值,便于历史数据回溯分析
  • 数据库导出/导入: 支持将完整知识库导出为文件,可在其他设备导入恢复,方便团队共享与数据备份

多维筛选与择优

  • 新增筛选条件面板,支持设置多条约束规则(如"Ms ≤ 350°C 且硬度 ≥ 45 HRC"),逻辑关系默认为"且(AND)"
  • 筛选后支持按指定指标排序(最大化、最小化、靠近目标值),自动将满足条件的最优方案置顶
  • 可随时清除筛选条件,恢复查看全部计算结果

功能优化与增强

界面与交互

  • 新增底部状态栏,常驻显示前后端连接状态指示灯、求解器状态(就绪/初始化中/失败)及运行模式(本地/远程代理),并将"初始化求解器"按钮移至状态栏,从结果概览页分离,布局更清晰
  • 语言切换(中/英文)即时生效,无需重启软件
  • 工作区右侧面板在计算开始前显示欢迎引导页,不再为空白
  • 概览表支持多行选中,自动激活并排对比模式,最多同时对比 3 个成分

结果可视化

  • 结果页按计算类型拆分为专属标签页:热物性、凝固曲线、液相成分、力学性能、CCT 曲线、室温组织性能、高温屈服强度、流变应力,信息层次更清晰
  • 室温组织性能图由柱状图改为折线图,X 轴采用对数坐标展示冷却速率,相分率随冷速的连续变化趋势更直观
  • 所有曲线图支持鼠标滚轮缩放、框选放大、双击还原、悬停读值;单击曲线自动在概览表中定位并高亮对应行

计算与后端

  • 采用 WebSocket 实时通信架构,计算进度、求解器状态变更实时推送至前端,无需轮询,响应更灵敏
  • 停止计算功能优化:完成当前成分后安全退出,保护求解器稳定性
  • 在关键计算阶段(凝固、CCT、HT_STRENGTH、FLOW_STRESS 开始和结束时)输出详细日志,便于排查超时或异常
  • 数据库和日志文件写入路径改为系统用户数据目录(%APPDATA%\MatSimKit-HT),兼容安装到 C:\Program Files 等受保护目录的场景

安装与部署

  • 安装包改为用户级安装(perMachine=false),默认安装至 %LOCALAPPDATA%\Programs\MatSimKit-HT,无需管理员权限,也避免了路径含空格导致的启动问题
  • 后端采用 PyInstaller 编译为独立可执行文件,无需目标机器预装 Python 环境

系统要求

  • 操作系统:Windows 10+(64 位)
  • 内存:4 GB 以上
  • 存储:500 MB 安装空间
  • JMatPro:需已安装并配置相应授权