材料加工过程多尺度数值模拟--聚文网

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内容简介

本书主要介绍材料加工过程多尺度模拟方法，多尺度模拟方法的原理定义，发展历史到对具体工程问题的仿真分析方法，有限元法、流体力学、分子动力学方法、蒙特卡洛方法、元胞自动机法等多种材料计算方法及其理论基础，分子动力学方法通过简化原子间相互作用，蒙特卡洛方法和元胞自动机法是研究材料随机性问题最有效的方法等内容。

作者简介

占小红

南京航空航天大学，二岗教授，博士生导师，国家重大人才工程计划入选者。担任中国机械工程学会焊接分会理事、中国焊接协会理事、中国机械工程学会再制造工程分会委员等职务。从事轻合金激光焊接、增材制造领域的工艺、装备、建模仿真等方面的科研与教学工作。主持承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、国防基础科研重点项目等国家级项目10余项，获江苏省科学技术奖一等奖、航天科技集团技术发明二等奖、航空工业集团科技进步二等奖和江苏省教学成果二等奖等奖项。相关成果成功应用于国产大型客机 C919 与长征系列火箭等10多个型号中。发表SCI论文200余篇;获授权国家发明专利70余项。

第1章计算材料学中模拟的尺度范畴

1.1计算材料学简介

1.2材料科学中的模型化和模拟

1.3材料科学中的模拟的尺度范畴

本章参考文献

第2章有限差分法基础

2.1有限差分法原理

热传导方程的差分解法

2.3波动方程的差分解法

本章参考文献

第3章有限元法基本原理

3.1有限元解法原理

3.2非等截面受力问题

3.3热传导问题的有限元解法

3.4平面弹性问题有限元法

本章参考文献

第4章有限元经典案例分析

4.1 MSC. Marc 求解平板对接电弧焊接热过程

4.2激光焊接过程有限元数值模拟

4.3飞机壁板结构有限元数值模拟

本章参考文献

第5章流体力学

5.1 计算流体力学简介

5.2材料加工过程流体流动行为求解

5.3Fluent 求解平板对接激光焊接热-流耦合过程

5.4焊接过程流场数值模拟

本章参考文献

第6章分子动力学

6.1分子动力学原理

6.2原子间作用势模型

6.3原子系统的运动方程

6.4运动方程的积分

6.5边界条件

6.6分子动力学在材料科学中的应用

本章参考文献

第7章Monte Carlo 方法

7.1 Monte Carlo 方法原理

7.2 Monte Carlo 方法在材料科学中的应用

7.3 Monte Carlo 模拟方法应用举例

本章参考文献

第8章元胞自动机

8.1CA法原理

8.2 CA法在材料科学中的应用

8.3 CA法在晶粒生长中的应用

本章参考文献

第9章机器学习

9.1人工神经网络

9.2遗传算法

9.3基于深度学习的TC4 钛合金激光焊接变形预测研究

本章参考文献

材料加工过程多尺度数值模拟

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