計(jì)算材料學(xué)

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)德國(guó)Wiley-VCH圖書公司出版的D·Raabe所著《計(jì)算材料學(xué)》 (ComputationalMaterials Science)譯出的。作者在書中采用系統(tǒng)而獨(dú)特的觀點(diǎn)，論述了計(jì)算材料科學(xué)中廣泛使用的各種不同的模擬方法。本書共由五部分組成：第一部分為基礎(chǔ)篇，主要介紹了在材料模型化和模擬中所采用的基本概念和原理；第二部分論述了納觀至介觀尺度的模擬方法，包括各種Metropolis蒙特卡羅和分子動(dòng)力學(xué)方法；第三部分是關(guān)于微觀至介觀層次的模擬方法，其中包括位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)、金茲堡—朗道型擴(kuò)散相場(chǎng)動(dòng)力學(xué)方法、其中包括位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)、金茲堡-朗道型擴(kuò)散相場(chǎng)動(dòng)力學(xué)方法、元胞自動(dòng)機(jī)、多態(tài)波茨動(dòng)力學(xué)模型、幾何及組分模型、拓?fù)渚W(wǎng)格及頂點(diǎn)模型；第四部分在介觀至宏觀晶體模型；第五部分主要闡述了模型化學(xué)模擬的集成化問(wèn)題。在本書附錄中，作者還對(duì)計(jì)算機(jī)分類、模糊集合論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和逾滲理論作了簡(jiǎn)要介紹。同時(shí)，每章還給出了各種模擬方法在材料科學(xué)中的應(yīng)用例子，并附有大量參考文獻(xiàn)，以便為讀者進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究提供幫助。    本書是計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的一本較系統(tǒng)、完整的參考書，可供綜合大學(xué)和理工科大學(xué)材料科學(xué)與工程各專業(yè)高年級(jí)學(xué)生、研究生、教師以及相關(guān)專業(yè)的科學(xué)研究工作者參考。

書籍目錄

常用縮寫詞  計(jì)算材料學(xué)中的常用縮寫詞  計(jì)算機(jī)科學(xué)中的常用縮寫詞 常用符號(hào)材料常數(shù)（A）材料常數(shù)（B）第一部分 基礎(chǔ)篇   第一章 概論   第二章 材料科學(xué)中的模型化與模擬    2.1 幾個(gè)概念    2.2 模型化的基本思想    2.3 廣義態(tài)變量      2.3.1 大于原子尺度的模型化概念      2.3.2 自變量      2.3.3 態(tài)變量和因變量      2.3.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程      2.3.5 狀態(tài)方程      2.3.6 結(jié)構(gòu)演化方程       2.3.7 各種參數(shù)      2.3.8 唯象模型化舉例      2.3.9 解析模型與數(shù)值模型     2.4 數(shù)值模型化與模擬     2.5 模型的基本范疇      2.5.1 空間尺度      2.5.2 空間維度(數(shù))      2.5.3 空間離散化      2.5.4 預(yù)測(cè)性特征      2.5.5 描述性特征       2.5.6 路徑相關(guān)性    2.6 系列(Round?Robin)檢驗(yàn)法  第三章 微分方程原理及其解法    3.1 微分方程導(dǎo)論    3.2 偏微分方程的解法    3.3 有限差分(FD)方法的基本原理      3.3.1 時(shí)間離散化      3.3.2 有限差分方法的數(shù)值誤差      3.3.3 歐拉(Euler)方法      3.3.4 跳步(Leap?Frog)法      3.3.5 預(yù)測(cè)?校正法      3.3.6 科蘭克?尼科爾森(Crank?Nicholson)法      3.3.7 龍格-庫(kù)塔(Runge?Kutta)法    3.4 有限(FE)法的基本原理      3.4.1 離散化和有限元法的基本步驟       3.4.2 里茨(Ritz)變分法第二部分 納觀至微觀尺度的模擬方法   第四章 基本原理  第五章 原子尺度模擬的統(tǒng)計(jì)力學(xué)  第六章 蒙特卡羅(Monte Carlo)積分與模擬     6.1 引言和原理     6.2 幾點(diǎn)歷史注釋     6.3 隨機(jī)數(shù)    6.4 無(wú)規(guī)行走模擬    6.5 隨機(jī)抽樣積分    ……  第七章 分子動(dòng)力學(xué)第三部 分微觀至介觀尺度的模擬方法   第八章 導(dǎo)論  第九章 離散位錯(cuò)靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)   第十章 金茲堡?朗道(Ginzburg?Landau)相場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模型223   第十一章 元胞自動(dòng)機(jī)(CA)方法   第十二章 介觀尺度動(dòng)力學(xué)蒙特卡羅和波茨模型  第十三章 幾何及組分(元)模型   第十四章 拓?fù)渚W(wǎng)格和頂點(diǎn)模型第四部分 介觀至宏觀尺度的模擬方法   第十五章 導(dǎo)論   第十六章 介觀至宏觀尺度上的有限元(FE)及有限差分(FD)法   第十七章 多晶體彈性及塑性模型 第五部分 模型化與模擬的集成化   第十八章 基本原理  第十九章 微結(jié)構(gòu)模擬中的空間和時(shí)間標(biāo)度附錄  附錄A 閱讀材料   附錄B 計(jì)算機(jī)的分類   附錄C 高級(jí)經(jīng)驗(yàn)性方法   附錄D 逾滲理論 參考文獻(xiàn)

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