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| 內容簡介： |
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本书为高等学校教材，主要介绍计算机在材料科学与工程中的应用。全书共分9章，其中第1章主要介绍材料科学与工程的基本知识和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与工程中数据的计算机处理；第3章主要介绍数学模型的建立及数值求解；第4章主要介绍材料科学与工程中典型物理场的数值模拟；第5章主要介绍ANSYS软件及其在材料科学与工程中的应用；第6章主要介绍计算机在相图计算及材料设计中的应用；第7章主要介绍数据库及专家系统在材料科学与工程中的应用；第8章主要介绍人工神经网络及Matlab软件在材料科学与工程中的应用；第9章主要介绍材料加工成形过程的计算机模拟。 本书可作为材料科学与工程专业本科生及研究生的教学用书，也可供从事材料科学及材料加工研究、开发及应用的工程技术人员参考。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1材料科学与工程的概念1
1.1.1材料的作用及分类1
1.1.2材料科学与工程的内容1
1.2计算机在材料科学与工程中的应用简介2
1.2.1用于新材料和新合金的设计2
1.2.2用于材料科学研究中的模拟3
1.2.3用于材料工艺过程的优化及自动控制5
1.2.4用于材料组成和微观结构的表征5
1.2.5用于数据和图像处理及其他5
第2章材料科学与工程中数据的计算机处理7
2.1数据处理的基本理论7
2.1.1曲线拟合与最小二乘法7
2.1.2插值法17
2.2Origin软件在数据处理中的应用18
2.2.1Origin软件介绍18
2.2.2Origin在数据处理中的应用实例18
2.3Excel软件在数据处理中的应用28
2.3.1计算功能28
2.3.2参数估计30
思考题与上机操作实验题35
第3章数学模型的建立及数值求解39
3.1数学模型介绍39
3.1.1数学模型的含义39
3.1.2数学模型的分类39
3.1.3数学模型的建立步骤40
3.1.4其他概念41
3.2数学模型的建立方法及实例41
3.2.1理论分析法41
3.2.2数值模拟的方法43
3.2.3类比分析法47
3.2.4数据分析法49
3.2.5利用计算机软件（Origin软件）建立数学模型50
3.3数学模型的数值求解53
3.3.1常用的计算方法54
3.3.2有限差分法58
3.3.3有限元法64
思考题与上机操作实验题78
第4章材料科学与工程中典型物理场的数值模拟79
4.1温度场数学模型及求解79
4.1.1温度场的基本知识79
4.1.2温度场数学模型的建立82
4.1.3温度场的有限差分求解86
4.2铸件充型过程的通用数学模型100
4.3浓度场的通用数学模型与计算102
4.3.1菲克第一定律102
4.3.2菲克第二定律103
4.3.3渗碳浓度场的有限差求解103
思考题与上机操作实验题110
第5章ANSYS软件及其在材料科学与工程中的应用112
5.1ANSYS软件介绍112
5.2ANSYS在材料科学与工程中的应用实例113
5.2.1铸件温度场分布及模具内部应力场分布113
5.2.2热处理淬火过程的温度场模拟118
5.2.3热喷涂过程的温度场和应力场分析126
5.2.4铝材挤压过程的应力应变分析131
5.2.5焊接过程中的应力和变形分析138
思考题与上机操作实验题158
第6章计算机在相图计算及材料设计中的应用162
6.1相图计算的理论及实践162
6.1.1相图计算过程及特点162
6.1.2THERMO-CALC相图计算软件介绍及使用164
6.2材料设计的理论及实践167
6.2.1材料设计介绍167
6.2.2Materialstudio软件及其在材料设计中的应用172
思考题与上机操作实验题176
第7章数据库及专家系统在材料科学与工程中的应用177
7.1数据库在材料科学与工程中的应用177
7.1.1数据库的组成与结构177
7.1.2材料科学与工程数据库的发展178
7.2专家系统及其在材料科学与工程中的应用179
7.2.1专家系统基本知识179
7.2.2材料科学与工程中的部分专家系统介绍181
思考题185
第8章人工神经网络及Matlab软件在材料科学与工程中的应用186
8.1人工神经网络与Matlab软件简介186
8.1.1人工神经网络介绍186
8.1.2线性神经网络189
8.1.3BP神经网络190
8.2Matlab软件在材料科学与工程中的应用193
8.2.1数表公式化——曲线拟合193
8.2.2焊接神经网络模型建立194
8.2.3混凝土板瞬态温度场算法分析195
思考题199
第9章材料加工成形过程的计算机模拟200
9.1概述200
9.2MoldFlow塑料注塑成形过程模拟软件介绍及使用201
9.2.1MoldFlow软件介绍201
9.2.2MoldFlow软件操作步骤及分析实例202
9.3Deform体积成形分析软件介绍及使用208
9.3.1Deform分析软件介绍208
9.3.2Deform软件操作步骤及实例209
9.4ProCAST铸造成形过程模拟软件介绍及使用217
9.4.1ProCAST软件介绍217
9.4.2ProCAST软件的操作步骤220
9.4.3ProCAST软件应用实例224
思考题与上机操作实验题229
参考文献230
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| 內容試閱：
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本书为高等学校教材，主要介绍计算机在材料科学与工程中的应用。全书共分9章，其中第1章主要介绍材料科学与工程的基本知识和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与工程中数据的计算机处理；第3章主要介绍数学模型的建立及数值求解；第4章主要介绍材料科学与工程中典型物理场的数值模拟；第5章主要介绍ANSYS软件及其在材料科学与工程中的应用；第6章主要介绍计算机在相图计算及材料设计中的应用；第7章主要介绍数据库及专家系统在材料科学与工程中的应用；第8章主要介绍人工神经网络及Matlab软件在材料科学与工程中的应用；第9章主要介绍材料加工成形过程的计算机模拟。
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