計(jì)算機(jī)在材料工程中的應(yīng)用

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 Origin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
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的數(shù)值模擬
4．1 溫度場的數(shù)學(xué)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(xué)模型
4．1．3 溫度場的有限差分求解
4．2 應(yīng)力場的數(shù)學(xué)模型及求解
4．2．1 應(yīng)力場的基本理論與數(shù)學(xué)模型
4．2．2 基于ANSYS軟件的應(yīng)力場計(jì)算
4．3 濃度場的通用數(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
4．3．4 基于MATLAB的滲碳過程計(jì)算
4．4 鑄件充型過程流場的通用數(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-Calc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
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
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AZ61B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
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
7．1．2 材料數(shù)據(jù)庫的發(fā)展
7．1．3 應(yīng)用舉例——基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
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Deform
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ProCAST
8．4．1 ProCAST簡介
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)