計算機在材料科學與工程中的應用（簡體書）

本書為教育部高等學校材料科學與工程教學指導委員會規劃教材,主要介紹計算機在材料科學與工程中的應用｡全書共分10章,其中第1章主要介紹計算機在材料科學與工程中的應用概況;第2章主要介紹材料科學研究中的數學模型及分析方法;第3章主要介紹材料科學研究中主要物理場的數值模擬;第4章主要介紹材料數據庫與專家系統;第5章主要介紹計算機輔助材料設計與模擬;第6章主要介紹材料加工過程的計算機控制;第7章主要介紹材料檢測中的計算機應用;第8章主要介紹數據與圖形圖像處理過程中的計算機應用;第9章主要介紹Internet與材料科學;第10章主要通過實驗設計對所講述的理論知識進行具體應用｡
本書可作為材料科學與工程專業本科生及研究生的專業基礎課程教材,也可供從事材料科學與工程研究的工程技術人員參考。

第1章　概述
1.1　材料科學進展與計算機應用技術
1.2　計算機在材料科學中的應用
1.2.1　計算機模擬技術用于材料行為工藝研究
1.2.2　計算機技術用于材料數據庫和知識庫
1.2.3　計算機技術用于材料設計
1.2.4　計算機技術用于材料加工控制
1.2.5　計算機技術用于材料性能表征與檢測
1.2.6　計算機技術用于材料數據和圖像處理
1.2.7　計算機網絡技術用于材料科學研究
參考文獻
第2章　材料科學研究中的數學模型及分析方法
2.1　數學模型基礎及建模方法
2.1.1　數學模型基礎
2.1.2　建立數學模型的一般步驟和原則
2.1.3　常用的數學建模方法
2.2　有限差分法
2.2.1　有限差分法簡介
2.2.2　有限差分法數學基礎
2.2.3　有限差分法解題基本步驟
2.2.4　有限差分法解題示例
2.2.5　商用有限差分軟件簡介
2.3　有限元法
2.3.1　有限元法簡介
2.3.2　有限元法常用術語
2.3.3　有限元法數學基礎
2.3.4　有限元分析基本步驟
2.3.5　有限元法解題示例
2.3.6　有限元軟件簡介
2.3.7　ANSYS有限元軟件解題示例
2.4　蒙特卡洛方法
2.4.1　蒙特卡洛方法簡介
2.4.2　蒙特卡洛模擬基本步驟
2.4.3　隨機數的生成
2.4.4　蒙特卡洛法解題示例
2.5　分子動力學方法
2.5.1　分子動力學方法簡介
2.5.2　分子動力學方法模擬基本步驟
2.5.3　勢函數
2.5.4　邊界條件
2.5.5　分子動力學積分算法
2.5.6　分子動力學中的系綜
2.5.7　溫度與壓力的調節
2.5.8　宏觀物理量的計算
2.5.9　分子動力學方法解題示例
2.5.10　分子動力學相關軟件
2.6　人工神經網絡方法
2.6.1　人工神經網絡簡介
2.6.2　人工神經網絡基本結構
2.6.3　人工神經網絡基本要素
2.6.4　誤差反向傳播神經網絡（BP網絡）
2.6.5　人工神經網絡方法解題基本步驟
2.6.6　人工神經網絡方法解題示例
習題及思考題
參考文獻
第3章　材料科學研究中主要物理場的數值模擬
3.1　溫度場的計算
3.1.1　導熱方程與邊界條件
3.1.2　平面溫度場的有限元求解
3.2　應力場計算
　……
第4章　材料數據庫與專家系統
第5章　計算機輔助材料設計與模擬
第6章　材料加工過程的計算機控制
第7章　材料檢測中的計算機應用
第8章　數據與圖形圖像處理過程中的計算機應用
第9章　Internet與材料科學
第10章　實驗設計與上機實踐