材料現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法

內(nèi)容概要

本書介紹了近代材料設(shè)計(jì)的基本理論、基本方法和材料計(jì)算設(shè)計(jì)的常用數(shù)學(xué)方法。主要內(nèi)容包括現(xiàn)代電子理論、現(xiàn)代化學(xué)鍵理論、分子動(dòng)力學(xué)、高分子材料設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、陶瓷材料設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和復(fù)合材料設(shè)計(jì)的力學(xué)原理等。幾種模擬計(jì)算技術(shù)包括蒙特-卡羅方法、分子動(dòng)力學(xué)方法、材料設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)等。此外，本書還簡要介紹了金屬材料、無機(jī)非金屬、高分子材料、復(fù)合材料設(shè)計(jì)等專題。    本書適合作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程類各專業(yè)高年級(jí)本科生的教材和碩士生、博士生的教學(xué)參考書，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論 0.1 材料設(shè)計(jì)的背景、歷史及現(xiàn)狀 0.2 材料設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和主要研究內(nèi)容 0.3 材料設(shè)計(jì)的主要技術(shù)途徑第一篇 材料現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論 第一章 現(xiàn)代電子理論  1.1 原子間的相互作用及自由電子近似  1.2 近自由電子近似  1.3 布里淵區(qū)理論  1.4 第一原理與密度泛函思想  1.5 Thomas-Fermi理論與Kohn-Sham泛函  1.6 原子的作用力 第二章 現(xiàn)代化學(xué)鍵理論  2.1 Heitler-London方法  2.2 單組態(tài)的價(jià)鍵理論  2.3 多組態(tài)的價(jià)鍵理論  2.4 多組態(tài)的價(jià)鍵理論 第三章 分子動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)  3.1 分子動(dòng)力學(xué)的基本原理及特點(diǎn)  3.2 平衡態(tài)分子動(dòng)力學(xué)模擬理論  3.3 非平衡態(tài)分子動(dòng)力學(xué)模擬 第四章 高分子材料設(shè)計(jì)基礎(chǔ)  4.1 高分子設(shè)計(jì)概論  4.2 高分子材料的性質(zhì)  4.3 高分子設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)  4.4 高分子設(shè)計(jì)方法 第五章 復(fù)合材料設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)  5.1 復(fù)合材料設(shè)計(jì)概述  5.2 連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料力學(xué)基礎(chǔ)  5.3 短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的特性  5.4 預(yù)測(cè)顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度 第六章 陶瓷材料設(shè)計(jì)基礎(chǔ)  6.1 陶瓷設(shè)計(jì)概述  6.2 陶瓷組分優(yōu)化設(shè)計(jì)  6.3 韌化設(shè)計(jì)第二篇 材料設(shè)計(jì)方法與計(jì)算技術(shù) 第七章 蒙特卡洛方法  7.1 蒙特卡洛文化概述  7.2 隨機(jī)數(shù)與偽隨機(jī)數(shù)  7.3 任意分布的偽隨機(jī)變量的抽樣  7.4 蒙特卡洛計(jì)算中減少方差的技巧 第八章 分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算技術(shù)  8.1 運(yùn)動(dòng)方程的數(shù)值解法  8.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬的一般步驟  8.3 平衡態(tài)分子動(dòng)力學(xué)模擬  8.4 量子分子動(dòng)力學(xué)方法 第九章 材料設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)  9.1 專家系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)  9.2 專家系統(tǒng)的構(gòu)建  9.3 PZT專家系統(tǒng)第三篇 材料計(jì)算設(shè)計(jì)專題匯編 專題1 合金設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用  1 合金設(shè)計(jì)方法與步驟  2 合金力學(xué)性能預(yù)測(cè)  3 合金的計(jì)算設(shè)計(jì) 專題2 金屬凝固組織與凝固過程模擬  1 金屬凝固組織的計(jì)算和仿真  2 鑄壞凝固過程計(jì)算和模擬  3 金屬形成過程組織演變的Cellular-Automation模擬 專題3 多晶材料晶粒生長的Monte-Carlo模擬  3.1 引言  3.2 正常晶粒生長模擬  3.3 異常晶位生長模擬 專題4 分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算與模擬技術(shù)應(yīng)用……參考文獻(xiàn)

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