《計(jì)算機(jī)在材料工程中的應(yīng)用/材料科學(xué)工程專業(yè)本科系列教材》采用較多的實(shí)例介紹了計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用以及相關(guān)軟件的使用。主要內(nèi)容有材料科學(xué)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(chǎng)的模擬方法，計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算與設(shè)計(jì)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用，材料數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)，材料成型過程的計(jì)算機(jī)模擬等。
《計(jì)算機(jī)在材料工程中的應(yīng)用/材料科學(xué)工程專業(yè)本科系列教材》內(nèi)容豐富實(shí)踐性強(qiáng)，可作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生、碩士研究生的教材和教學(xué)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(xué)與工程是多學(xué)科交叉的新興的發(fā)展不成熟的學(xué)科，目前對(duì)它的研究很大程度上還依賴于事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，系統(tǒng)地研究還需一個(gè)很長(zhǎng)的過程。計(jì)算機(jī)作為一種現(xiàn)代工具，在當(dāng)今世界的各個(gè)領(lǐng)域日益發(fā)揮巨大的作用，它已滲透到各門學(xué)科領(lǐng)域以及日常生活中成為現(xiàn)代化的標(biāo)志。在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)也正在逐漸成為極其重要的工具，計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)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(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科，系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用，使讀者初步掌握如何在材料科學(xué)與工程的學(xué)習(xí)及研究中更好地利用計(jì)算機(jī)這一工具。本書的最大特點(diǎn)在于注重理論知識(shí)講解的同時(shí)，結(jié)合計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用實(shí)例講解來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)介紹了較多的應(yīng)用軟件的使用方法，力求使讀者尤其是初學(xué)者能較快地掌握應(yīng)用的方法，并能迅速實(shí)踐。、本書由重慶大學(xué)湯愛濤、重慶工學(xué)院胡紅軍和楊明波三位共同編寫，博士生石寶東、劉彬同學(xué)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(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，其在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用發(fā)展也非常迅速，加之我們理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都很不足，書中難免有出現(xiàn)錯(cuò)誤和不妥的地方，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
第1章 緒論
1．1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展
1．1．1 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展
1．1．2 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展
1．1．3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展
1．2 材料科學(xué)與工程的基本概念與發(fā)展
1．2．1 材料科學(xué)與工程的基本概念
1．2．2 材料科學(xué)與工程的發(fā)展
1．3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用
1．3．1 計(jì)算機(jī)模擬在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用
1．3．2 材料與工藝過程的優(yōu)化及自動(dòng)控制
1．3．3 材料數(shù)據(jù)庫和材料設(shè)計(jì)
1．3．4 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第2章 材料科學(xué)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(xué)與工程中的數(shù)據(jù)處理應(yīng)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(xué)與工程中的應(yīng)用實(shí)例
2．3 Excel軟件在材料科學(xué)與工程中的數(shù)據(jù)處理
2．3．1 計(jì)算功能
2．3．2 規(guī)劃求解
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第3章 材料科學(xué)與工程研究中的數(shù)學(xué)模型及數(shù)值計(jì)算
3．1 數(shù)學(xué)模型的基本知識(shí)
3．1．1 數(shù)學(xué)模型的分類
3．1．2 數(shù)學(xué)建模的過程
3．1．3 數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)
3．1．4 數(shù)學(xué)模型的建立方法
3．2 材料科學(xué)與工程研究中的數(shù)學(xué)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(jì)算機(jī)軟件（Origin軟件）建立數(shù)學(xué)模型
3．3 材料科學(xué)與工程中的數(shù)值計(jì)算方法
3．3．1 線性方程組的計(jì)算機(jī)計(jì)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(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第4章 材料科學(xué)與工程中典型物理場(chǎng)的數(shù)值模擬
4．1 溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型及求解
4．1．1 溫度場(chǎng)的基本知識(shí)
4．1．2 溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型
4．1．3 溫度場(chǎng)的有限差分求解
4．2 應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型及求解
4．2．1 應(yīng)力場(chǎng)的基本理論與數(shù)學(xué)模型
4．2．2 基于ANsYS軟件的應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算
4．3 濃度場(chǎng)的通用數(shù)學(xué)模型與計(jì)算
4．3．1 菲克第一定律
4．3．2 菲克第二定律
4．3．3 運(yùn)用有限差分法求解滲碳濃度場(chǎng)
4．3．4 基于MATLAB的滲碳過程計(jì)算
4．4 鑄件充型過程流場(chǎng)的通用數(shù)學(xué)模型
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第5章 材料科學(xué)與工程中的計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算與設(shè)計(jì)技術(shù)
5．1 相圖計(jì)算
5．1．1 相圖計(jì)算的原理及計(jì)算方法
5．1．2 相圖數(shù)據(jù)庫與計(jì)算軟件
5．1．3 Thermo-Cale軟件在相圖計(jì)算中的應(yīng)用
5．2 材料設(shè)計(jì)理論及實(shí)踐
5．2．1 材料設(shè)計(jì)概論
5．2．2 MaterialStudio軟件及其在材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第6章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及Matlab語言在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用
6．1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)
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(xué)與工程中的應(yīng)用
6．2．1 在材料設(shè)計(jì)和成分優(yōu)化中的應(yīng)用
6．2．2 在材料力學(xué)性能預(yù)測(cè)中的應(yīng)用
6．2．3 在相變特性預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
6．2．4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于材料的檢測(cè)
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(jì)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(shí)現(xiàn)
6．5 應(yīng)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(jì)
6．5．3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理一
6．5．4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱實(shí)現(xiàn)
6．5．5 M文件的方法求解
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第7章 材料科學(xué)與工程中的數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)應(yīng)用
7．1 數(shù)據(jù)庫在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用
7．1．1 數(shù)據(jù)庫的基本知識(shí)
7．1．2 材料數(shù)據(jù)庫的發(fā)展
7．1．3 應(yīng)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(xué)與工程中的應(yīng)用
7．2．1 專家系統(tǒng)基本知識(shí)
7．2．2 材料科學(xué)與工程中專家系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用
7．2．3 應(yīng)用舉例
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
第8章 材料成形過程的計(jì)算機(jī)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(shí)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(yīng)用實(shí)例
8．4 鑄造成形過程模擬軟件ProCAS
8．4．1 ProCAST簡(jiǎn)介
8．4．2 ProCAST的模擬過程
8．4．3 ProCAST軟件應(yīng)用實(shí)例
思考題與上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)題
參考文獻(xiàn)
書單推薦
