计算机在材料科学中应用展,计算机在材料科学中的应用.pptx

计算机在材料科学中的应用;一、绪论

二、数学模型基础;绪论

1、计算机应用于材料科学研究中的必要性？

2、计算机在材料科学研究中的应用领域有那些？;必要性： (1)材料的总体了解 (2)材料的分类方法 (3)材料的发展历程 (4)材料的研究内容 (5)材料的性质 (6)材料的合成与制备 (7)计算机的特点;总体了解 (A)地位重要; 材料的分类方法 (A)根据组成与结构：金属、无机非金属、有机高分子、复合材料 (B)根据性能特征和作用：结构材料、功能材料 (C)根据用途：建筑材料、能源材料、电子材料、耐火材料、医用材料和耐蚀材料等 ;材料的研究内容组成、结构、性能、制备工艺和使用性能以及它们之间相互关系 ;计算机的功能与特点：定位：现代工具;应用领域

(1)计算机用于新材料的设计 (2)材料科学研究中的计算机模拟 (3)材料工艺过程的优化及自动控制 (4)计算机用于数据和图像处理 (5)计算机网络在材料研究中的应用 ; 计算机用于新材料的设计： (A)材料设计的提出与发展提出期：20世纪50年代成熟期：20世纪80年代 ;几位材料设计专家：

北京科技大学：刘国权教授(材料优化与设计研究室)[材料及其工艺的优化设计，计算材料学，材料模拟仿真等]清华大学：段文晖教授(凝聚态物理研究所)[功能陶瓷的计算设计]厦门大学：刘兴军教授(材料科学与工程系)[材料设计系统的开发，金属材料与复合材料]中国科学院沈阳金属所：周延春(高性能陶瓷材料研究部 )[新型高温陶瓷及复合材料的多层次结构设计和制备科学] ;材料科学研究中的计算机模拟： (A)定义：利用计算机对真实的系统进行模拟“实验”、提供、指导新材料研究，是材料设计的有效方法之一。 (B)对象：研制到使用的全过程合成、结构、性能、制备和使用等 (C)特点：快、省 (D)作用： (a)检验模型的准确性 (b)获得比在实际体系上所做的实验更为详细的微观信息 (c)某些情况下，计算机模拟可以部分地代替实验 (d)对于理论的发展也有重要的意义 ; (a)电子、光学和磁性材料的模拟软件 (Software Electron, Optical and Magnetic Materials Simulation，简称EOM) (b)固态化学研究软件 (Software Solid State Chemistry Research) (E)常见计算 (c)模拟无机材料的结构和性能的软件 (Simulating the 机模拟软件 Structures & Properties of Inorganic Materials) (d)聚合物体系的性能预测和分析软件 (Property Prediction & Analysis of Polymer Systems); 材料工艺过程的优化及自动控制 (A)主要设备：微型计算机、可编程控制器 ; 计算机用于数据和图像处理

(A)数据(原始资料)：存储、计算、绘图、拟合及快速查询

(B)图像(二维照片)：Origin、Photoshop等;

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