计算机在材料科学与工程中的应用

本书为教育部高等学校 材料科学与工程教学指导 委员会规划教材，主要介 绍计算机在材料科学与工 程中的应用。全书共分10 章，其中第1章主要介绍计 算机在材料科学与工程中 的应用概况；第2章主要介 绍材料科学研究中的数学 模型及分析方法；第3章主 要介绍材料科学研究中主 要物理场的数值模拟；第4 章主要介绍材料数据库与 专家系统；第5章主要介绍 材料科学与工程中的多尺 度、多物理场计算设计与 模拟；第6章主要介绍材料 加工过程的计算机控制； 第7章主要介绍材料检测中 的计算机应用；第8章主要 介绍数据与图形图像处理 过程中的计算机应用；第9 章主要介绍Intermet与材 料科学；第10章通过实验 设计及上机实践对所讲述 的理论知识进行具体应用 。 本书可作为材料科学与 工程专业本科生及研究生 的专业基础课程教材，也 可供从事材料科学与工程 研究的工程技术人员参考 。

第1章 概述 1.1 材料科展与计算机应用技术 1.2 计算机在材料科学中的应用 1.2.1 计算机模拟技术用于材料行为工艺研究 1.2.2 计算机技术用于材料数据库和知识库 1.2.3 计算机技术用于材料设计 1.2.4 计算机技术用于材料加工控制 1.2.5 计算机技术用于材料能表征与检测 1.2.6 计算机技术用于材料数据和图像处理 1.2.7 计算机网络技术用于材料科学研究 1.2.8 计算机技术用于材料基因工程 参考文献 第2章 材料科学研究中的数学模型及分析方法 2.1 数学模型基础及建模方法 2.1.1 数学模型基础 2.1.2 建立数学模型的一般步骤和原则 2.1.3 常用的数学建模方法 2.2 有限差分法 2.2.1 有限差分法简介 2.2.2 有限差分法数学基础 2.2.3 有限差分法解题基本步骤 2.2.4 有限差分法解题示例 2.2.5 商用有限差分软件简介 2.3 有限元法 2.3.1 有限元法简介 2.3.2 有限元语 2.3.3 有限元法数学基础 2.3.4 有限元分析基本步骤 2.3.5 有限元法解题示例 2.3.6 有限元软件简介 2.3.7 ANSYS有限元软件解题示例 2.4 蒙特卡洛方法 2.4.1 蒙特卡洛方法简介 2.4.2 蒙特卡洛模拟基本步骤 2.4.3 蒙特卡洛法解题示例 2.5 分子动力学方法 2.5.1 分子动力学方法简介 2.5.2 分子动力学方法模拟基本步骤 2.5.3 势函数 2.5.4 边界条件 2.5.5 分子动力学积分算法 2.5.6 分子动力学中的系综 2.5.7 温度与压力的调节 2.5.8 宏观物理量的计算 2.5.9 分子动力学方法解题示例 2.5.10 分子动力学相关软件 2.6 人工神经网络方法 2.6.1 人工神经网络简介 2.6.2 人工神经网络基本结构 2.6.3 人工神经网络基本要素