計(jì)算材料科學(xué)數(shù)理模型及計(jì)算機(jī)模擬

前言
緒論
第1章 計(jì)算材料科學(xué)數(shù)學(xué)建模
1．1 建模基礎(chǔ)
1．1．1 模型及其作用
1．1．2模型的分類
1．1．3 建模步驟和原則
1．1．4 常用的建模方法
1．2 建模實(shí)例
1．2．1 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速率模型
1．2．2 位錯(cuò)組態(tài)演化模型
參考文獻(xiàn)
第2章 常用的數(shù)值分析方法
2．1 有限差分方法
2．1．1 差分方程的建立
2．1．2 差分方程的求解方法
2．1．3 誤差分析
2．2 控制容積方法
2．2．1 控制方程的守恒性
2．2．2 控制容積法的空間區(qū)域離散
2．2．3 控制容積法
2．3 元胞自動(dòng)機(jī)方法
2．3．1 基本原理
2．3．2 鄰居類型
2．3．3 計(jì)算方法
2．4 C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)
2．4．1 基本語(yǔ)句
2．4．2 指針及其應(yīng)用
2．4．3 結(jié)構(gòu)應(yīng)用
2．4．4 編程實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第3章 合金凝固過(guò)程多尺度模擬
3．1 多尺度模擬及合金熱力學(xué)基礎(chǔ)理論
3．1．1 多尺度模擬概述
3．1．2 合金熱力學(xué)理論
3．1．3 二元合金形成焓模型
3．1．4 三元合金形成焓模型
3．2 合金凝固溫度場(chǎng)數(shù)理模型及模擬
3．2．1 合金凝固溫度場(chǎng)數(shù)理模型
3．2．2 半連續(xù)鑄造溫度場(chǎng)數(shù)值模擬
3．3 凝固組織演變模擬理論與方法
3．3．1 液固相變的元胞自動(dòng)機(jī)模型
3．3．2 微觀組織演變數(shù)理模型
3．4 半固態(tài)鋁合金凝固組織模擬及工藝優(yōu)化
3．4．1 微觀組織評(píng)估的量化模型
3．4．2 鋁合金凝固組織的多尺度模擬與實(shí)驗(yàn)比較
3．4．3 基于多尺度模擬的半固態(tài)合金設(shè)計(jì)及工藝優(yōu)化
參考文獻(xiàn)
第4章 形變?cè)俳Y(jié)晶過(guò)程多尺度模擬
4．1 再結(jié)晶概論
4．1．1 影響再結(jié)晶的主要因素
4．1．2 再結(jié)晶基本理論
4．2 塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)
4．2．1 基礎(chǔ)變量及其表示方法
4．2．2 靜力平衡方程和幾何方程
4．2．3 塑性本構(gòu)方程
4．3 再結(jié)晶組織演變模型
4．3．1 形核模型
4．3．2 晶核長(zhǎng)大模型
4．3．3 晶粒長(zhǎng)大模型
4．3．4 元胞自動(dòng)機(jī)模型
4．4 形變?cè)俳Y(jié)晶過(guò)程多尺度模擬實(shí)例
4．4．1 塑性變形數(shù)值模擬
4．4．2 再結(jié)晶組織演變數(shù)值模擬
參考文獻(xiàn)
第5章 分子動(dòng)力學(xué)模擬方法
5．1 微觀至納觀尺度模擬基本原理
5．1．1 波函數(shù)與薛定諤方程
5．1．2 玻恩一奧本海默近似
5．2 分子動(dòng)力學(xué)方法簡(jiǎn)介
5．2．1 分子動(dòng)力學(xué)基本思想
5．2．2 分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算流程
5．3 分子動(dòng)力學(xué)基本理論
5．3．1 分子動(dòng)力學(xué)系綜
5．3．2 原子勢(shì)函數(shù)
5．3．3 邊界條件、初始條件
5．3．4 數(shù)值求解方法
5．4 分子動(dòng)力學(xué)模擬實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第6章 準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)多尺度模擬方法
6．1 準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法的基本原理
6．1．1 系統(tǒng)計(jì)算總體構(gòu)架
6．1．2 有限變形的連續(xù)體構(gòu)形
6．1．3 復(fù)雜Bravais品格的原子級(jí)本構(gòu)關(guān)系
6．1．4 局域
6．1．5 有限溫度效應(yīng)模型
6．1．6 網(wǎng)格的自適應(yīng)
6．2 材料表面微納級(jí)精度加工的QC方法模擬
6．2．1 單晶銅微納加工過(guò)程模擬
6．2．2 單晶硅微納加工過(guò)程模擬
6．2．3 硅
參考文獻(xiàn)
第7章 第一性原理計(jì)算方法
7．1 概述
7．2 密度泛函理論
7．2．1 近似方法
7．2．2 Hohcnberg Kohn定理
7．2．3 K．hn—Sham方程
7．2．4 交換-關(guān)聯(lián)泛函
7．2．5 自洽計(jì)算
7．3 基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法
7．3．1 原子軌道線性組合法
7．3．2 正交化平面波方法
7．3．3 贗勢(shì)方法
7．3．4 線性綴加平面波方法
7．4 電子結(jié)構(gòu)的第一性原理計(jì)算
7．4．1 電子結(jié)構(gòu)
7．4．2 計(jì)算軟件介紹
7．4．3 電子結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果分析的經(jīng)驗(yàn)方法
7．5 第一性原理計(jì)算實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第8章 常用的數(shù)據(jù)處理方法
8．1 數(shù)據(jù)擬合方法及其計(jì)算分析
8．1．1 基本原理
8．1．2 參考程序代碼
8．1．3 數(shù)據(jù)擬合程序應(yīng)用
8．2 用EXcel分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合
8．3 用Origin分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
8．3．1 理論建模初步
8．3．2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合分析
8．4 二維平面圖形的畫(huà)法
8．4．1 用Origin軟件畫(huà)溫度場(chǎng)
8．4．2 用Matlab軟件畫(huà)溫度場(chǎng)
參考文獻(xiàn)