《計算機在材料工程中的應用/材料科學工程專業(yè)本科系列教材》采用較多的實例介紹了計算機在材料科學與工程中的應用以及相關(guān)軟件的使用。主要內(nèi)容有材料科學與工程中的數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)值模擬基礎(chǔ)及典型物理場的模擬方法，計算機輔助計算與設(shè)計，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學與工程中的應用，材料數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)，材料成型過程的計算機模擬等。
《計算機在材料工程中的應用/材料科學工程專業(yè)本科系列教材》內(nèi)容豐富實踐性強，可作為高等學校材料科學與工程專業(yè)的本科生、碩士研究生的教材和教學參考資料，也可供相關(guān)科技人員或工程管理人員閱讀參考。
材料科學與工程是多學科交叉的新興的發(fā)展不成熟的學科，目前對它的研究很大程度上還依賴于事實和經(jīng)驗的積累，系統(tǒng)地研究還需一個很長的過程。計算機作為一種現(xiàn)代工具，在當今世界的各個領(lǐng)域日益發(fā)揮巨大的作用，它已滲透到各門學科領(lǐng)域以及日常生活中成為現(xiàn)代化的標志。在材料科學與工程領(lǐng)域，計算機也正在逐漸成為極其重要的工具，計算機在材料科學與工程中的應用正是材料研究和開發(fā)飛速發(fā)展的重要原因之一。本書立足“材料科學與工程”一級學科，系統(tǒng)地介紹了計算機在材料科學與工程中的應用，使讀者初步掌握如何在材料科學與工程的學習及研究中更好地利用計算機這一工具。本書的最大特點在于注重理論知識講解的同時，結(jié)合計算機在材料科學與工程中的應用實例講解來培養(yǎng)學生的實際動手能力和創(chuàng)新意識，同時介紹了較多的應用軟件的使用方法，力求使讀者尤其是初學者能較快地掌握應用的方法，并能迅速實踐。、本書由重慶大學湯愛濤、重慶工學院胡紅軍和楊明波三位共同編寫，博士生石寶東、劉彬同學參與了第5章和第6章部分編寫工作，全書由湯愛濤統(tǒng)稿。
由于計算機技術(shù)發(fā)展日新月異，其在材料科學與工程中的應用發(fā)展也非常迅速，加之我們理論水平和實踐經(jīng)驗都很不足，書中難免有出現(xiàn)錯誤和不妥的地方，懇請廣大讀者批評指正。
第1章 緒論
1．1 計算機技術(shù)的發(fā)展
1．1．1 計算機硬件技術(shù)的發(fā)展
1．1．2 計算機軟件技術(shù)的發(fā)展
1．1．3 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展
1．2 材料科學與工程的基本概念與發(fā)展
1．2．1 材料科學與工程的基本概念
1．2．2 材料科學與工程的發(fā)展
1．3 計算機技術(shù)在材料科學與工程中的應用
1．3．1 計算機模擬在材料科學與工程中的應用
1．3．2 材料與工藝過程的優(yōu)化及自動控制
1．3．3 材料數(shù)據(jù)庫和材料設(shè)計
1．3．4 計算機輔助設(shè)計技術(shù)（CAD）在材料科學與工程中的應用
思考題與上機操作實驗題
第2章 材料科學與工程研究中的數(shù)據(jù)處理
2．1 數(shù)據(jù)處理的基本理論
2．1．1 曲線擬合與最小二乘法
2．1．2 一元線性擬合
2．1．3 多元線性回歸
2．1．4 可轉(zhuǎn)化為一元線性回歸的其他一元線性擬合
2．2 Origin軟件在材料科學與工程中的數(shù)據(jù)處理應用
2．2．1 0rigin軟件參數(shù)介紹及基本操作
2．2．2 0rigin在材料科學與工程中的應用實例
2．3 Excel軟件在材料科學與工程中的數(shù)據(jù)處理
2．3．1 計算功能
2．3．2 規(guī)劃求解
思考題與上機操作實驗題
第3章 材料科學與工程研究中的數(shù)學模型及數(shù)值計算
3．1 數(shù)學模型的基本知識
3．1．1 數(shù)學模型的分類
3．1．2 數(shù)學建模的過程
3．1．3 數(shù)學模型的特點
3．1．4 數(shù)學模型的建立方法
3．2 材料科學與工程研究中的數(shù)學模型
3．2．1 理論分析法
3．2．2 模擬方法
3．2．3 類比分析法
3．2．4 數(shù)據(jù)分析法
3．2．5 利用計算機軟件（Origin軟件）建立數(shù)學模型
3．3 材料科學與工程中的數(shù)值計算方法
3．3．1 線性方程組的計算機計算
3．3．2 有限差分法求解
3．3．3 有限元法求解
思考題與上機操作實驗題
第4章 材料科學與工程中典型物理場的數(shù)值模擬
4．1 溫度場的數(shù)學模型及求解
4．1．1 溫度場的基本知識
4．1．2 溫度場的數(shù)學模型
4．1．3 溫度場的有限差分求解
4．2 應力場的數(shù)學模型及求解
4．2．1 應力場的基本理論與數(shù)學模型
4．2．2 基于ANsYS軟件的應力場計算
4．3 濃度場的通用數(shù)學模型與計算
4．3．1 菲克第一定律
4．3．2 菲克第二定律
4．3．3 運用有限差分法求解滲碳濃度場
4．3．4 基于MATLAB的滲碳過程計算
4．4 鑄件充型過程流場的通用數(shù)學模型
思考題與上機操作實驗題
第5章 材料科學與工程中的計算機輔助計算與設(shè)計技術(shù)
5．1 相圖計算
5．1．1 相圖計算的原理及計算方法
5．1．2 相圖數(shù)據(jù)庫與計算軟件
5．1．3 Thermo-Cale軟件在相圖計算中的應用
5．2 材料設(shè)計理論及實踐
5．2．1 材料設(shè)計概論
5．2．2 MaterialStudio軟件及其在材料設(shè)計中的應用
思考題與上機操作實驗題
第6章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及Matlab語言在材料科學與工程中的應用
6．1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識
6．1．1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)
6．1．2 人工神經(jīng)元模型和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
6．1．3 誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
6．2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學與工程中的應用
6．2．1 在材料設(shè)計和成分優(yōu)化中的應用
6．2．2 在材料力學性能預測中的應用
6．2．3 在相變特性預報中的應用
6．2．4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于材料的檢測
6．3 Matlab的基本使用方法
6．3．1 Matlab的主要功能
6．3．2 基本操作
6．3．3 Matlab語言基礎(chǔ)
6．3．4 Matlab程序設(shè)計初步
6．4 Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱及其使用
6．4．1 概述
6．4．2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱通用函數(shù)
6．4．3 BP網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱函數(shù)
6．4．4 BP網(wǎng)絡(luò)的Matlab實現(xiàn)
6．5 應用舉例：基于BP網(wǎng)絡(luò)的鎂合金．AZ6lB晶粒尺寸模型的構(gòu)建及仿真
6．5．1 數(shù)據(jù)收集及整理
6．5．2 BP網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計
6．5．3 數(shù)據(jù)的預處理一
6．5．4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱實現(xiàn)
6．5．5 M文件的方法求解
思考題與上機操作實驗題
第7章 材料科學與工程中的數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)應用
7．1 數(shù)據(jù)庫在材料科學與工程中的應用
7．1．1 數(shù)據(jù)庫的基本知識
7．1．2 材料數(shù)據(jù)庫的發(fā)展
7．1．3 應用舉例——基于Web的鎂合金數(shù)據(jù)庫的開發(fā)
7．2 專家系統(tǒng)在材料科學與工程中的應用
7．2．1 專家系統(tǒng)基本知識
7．2．2 材料科學與工程中專家系統(tǒng)的發(fā)展及應用
7．2．3 應用舉例
思考題與上機操作實驗題
第8章 材料成形過程的計算機模擬
8．1 概述
8．2 塑料注塑成形過程模擬軟件MoldFlow
8．2．1 MoldFlow軟件介紹
8．2．2 MoldFlow軟件操作步驟及分析實例
8．3 體積成形模擬軟件Reform
8．3．1 Deform模擬分析軟件介紹
8．3．2 Deform軟件操作步驟及應用實例
8．4 鑄造成形過程模擬軟件ProCAS
8．4．1 ProCAST簡介
8．4．2 ProCAST的模擬過程
8．4．3 ProCAST軟件應用實例
思考題與上機操作實驗題
參考文獻
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