材料現(xiàn)代設計理論與方法

內容概要

本書介紹了近代材料設計的基本理論、基本方法和材料計算設計的常用數(shù)學方法。主要內容包括現(xiàn)代電子理論、現(xiàn)代化學鍵理論、分子動力學、高分子材料設計基礎、陶瓷材料設計基礎和復合材料設計的力學原理等。幾種模擬計算技術包括蒙特-卡羅方法、分子動力學方法、材料設計專家系統(tǒng)等。此外，本書還簡要介紹了金屬材料、無機非金屬、高分子材料、復合材料設計等專題。    本書適合作為高等學校材料科學與工程類各專業(yè)高年級本科生的教材和碩士生、博士生的教學參考書，也可供相關工程技術人員參考。

書籍目錄

緒論 0.1 材料設計的背景、歷史及現(xiàn)狀 0.2 材料設計的內涵和主要研究內容 0.3 材料設計的主要技術途徑第一篇 材料現(xiàn)代設計理論 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)代化學鍵理論  2.1 Heitler-London方法  2.2 單組態(tài)的價鍵理論  2.3 多組態(tài)的價鍵理論  2.4 多組態(tài)的價鍵理論 第三章 分子動力學基礎  3.1 分子動力學的基本原理及特點  3.2 平衡態(tài)分子動力學模擬理論  3.3 非平衡態(tài)分子動力學模擬 第四章 高分子材料設計基礎  4.1 高分子設計概論  4.2 高分子材料的性質  4.3 高分子設計的理論基礎  4.4 高分子設計方法 第五章 復合材料設計的理論基礎  5.1 復合材料設計概述  5.2 連續(xù)纖維增強塑料力學基礎  5.3 短纖維增強復合材料的特性  5.4 預測顆粒增強復合材料的強度 第六章 陶瓷材料設計基礎  6.1 陶瓷設計概述  6.2 陶瓷組分優(yōu)化設計  6.3 韌化設計第二篇 材料設計方法與計算技術 第七章 蒙特卡洛方法  7.1 蒙特卡洛文化概述  7.2 隨機數(shù)與偽隨機數(shù)  7.3 任意分布的偽隨機變量的抽樣  7.4 蒙特卡洛計算中減少方差的技巧 第八章 分子動力學模擬計算技術  8.1 運動方程的數(shù)值解法  8.2 分子動力學模擬的一般步驟  8.3 平衡態(tài)分子動力學模擬  8.4 量子分子動力學方法 第九章 材料設計專家系統(tǒng)  9.1 專家系統(tǒng)的原理和結構  9.2 專家系統(tǒng)的構建  9.3 PZT專家系統(tǒng)第三篇 材料計算設計專題匯編 專題1 合金設計方法及應用  1 合金設計方法與步驟  2 合金力學性能預測  3 合金的計算設計 專題2 金屬凝固組織與凝固過程模擬  1 金屬凝固組織的計算和仿真  2 鑄壞凝固過程計算和模擬  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 分子動力學計算與模擬技術應用……參考文獻

圖書封面

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