计算机在材料科学中的应用

《计算机在材料科学中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、计算机在材料科学中的应用黄万(包头钢铁设计研究总院，内蒙古包头014010)摘要:文章介绍了计算机网络技术在材料科学研究中的应用，阐述了材料科学研究领域中应用计算机的思路、方法、和原理。分析了计算机相关软件在新材料的设计、科学研究中的计算机模拟、材料的加工工艺及自动化控制等方面的广泛应用，探讨了计算机在材料科学研究领域中的具体应用，可供从事材料研究、开发和应用的工程技术人员参考。关钮词:计算机技术;计算机网络;材料科学;材料设计计算机在材料科学中的应用黄万(包头钢铁设计研究总院，内蒙古包头014010)摘要:文章介绍了计算机网络技术在材料科学研究中的应用，阐述了材料科学研究领域中应

2、用计算机的思路、方法、和原理。分析了计算机相关软件在新材料的设计、科学研究中的计算机模拟、材料的加工工艺及自动化控制等方面的广泛应用，探讨了计算机在材料科学研究领域中的具体应用，可供从事材料研究、开发和应用的工程技术人员参考。关钮词:计算机技术;计算机网络;材料科学;材料设计计算机在材料科学中的应用黄万(包头钢铁设计研究总院，内蒙古包头014010)摘要:文章介绍了计算机网络技术在材料科学研究中的应用，阐述了材料科学研究领域中应用计算机的思路、方法、和原理。分析了计算机相关软件在新材料的设计、科学研究中的计算机模拟、材料的加工工艺及自动化控制等方面的广泛应用，探讨了计算机在材料科学

3、研究领域中的具体应用，可供从事材料研究、开发和应用的工程技术人员参考。关钮词:计算机技术;计算机网络;材料科学;材料设计计算机在材料科学中的应用黄万(包头钢铁设计研究总院，内蒙古包头014010)摘要:文章介绍了计算机网络技术在材料科学研究中的应用，阐述了材料科学研究领域中应用计算机的思路、方法、和原理。分析了计算机相关软件在新材料的设计、科学研究中的计算机模拟、材料的加工工艺及自动化控制等方面的广泛应用，探讨了计算机在材料科学研究领域中的具体应用，可供从事材料研究、开发和应用的工程技术人员参考。关钮词:计算机技术;计算机网络;材料科学;材料设计现在材料科学已经发展到一旦拥有了设计

4、就能把材料制造出来的水平，这就给我们提出了一个新的可能，我们可以让工程设计人员、力学工作者和材料工作者一道再加上电子计算机，把一项工程一直设计到细观或微观的水平，这个新的发展将大大提高将来工程设备的使用效能。1计算机在材料科学中的应用领域川1.1计算机用于新材料的设计材料设计是指通过理论与计算预报新材料的组分、结构与性能，或者通过理论与设计来“订做”具有特定性能的新材料，按生产要求设计最佳的制备和加工方法。材料设计按照设计对象和所涉及的空间尺寸可分为电子层次、原子/分子层次的微观结构设计和显微结构层次材料的结构设计。材料设计主要是利用人工智能、模式识别、计算机模拟、知识库和数据库等

5、技术，使人们能将物理、化学理论和大批杂乱的实验资料沟通起来，用归纳和演绎相结合的方式对新材料的研制作出决策，为材料设计的实施提供行之有效的技术和方法。1.2材料科学研究中的计算机模拟利用计算机对真实的系统进行模拟实验、提供收稿日期二2(XM一08一24作者简介:黄万(1%9一)，女，内蒙古包头市人，机械工程师，现从事机械设计工作。计算机在材料科学中的应用模拟结果，指导新材料研究，是材料设计的有效方法之一。材料设计中的计算机模拟对象遍及从材料研制到使用的过程，包括合成、结构、性能制备和使用等。计算机模拟是一种根据实际体系在计算机上进行的模拟实验。通过将模拟结果与实际体系的实验数据进行

6、比较，可以检验模型的准确性，也可以检验出模型导出的解析理论所作的简化近似是否成功，还可为现实模型和实验室中无法实现的探索模型做详细的预测并提供方法。1.3材料与工艺过程的优化及自动控制材料加工技术的发展主要体现在控制技术的飞速发展，微机和可编程控制器(PLc)在材料加工过程中的应用正体现了这种发展和趋势。在材料加工过程中利用计算机技术不仅能减轻劳动强度，更能改善产品的质量和精度，提高产量。用计算机可以对材料加工工艺过程进行优化控制。例如在计算机对工艺过程的数学模型进行模拟的基础上，可以用计算机对渗碳渗氮全过程进行控制。在材料的制备中，可以对过程进行精确的控制，例如材料表面处理(热处

7、理)中的炉温控制等。计算机技术和微电子技术、自动控制技术相结合，使工艺设备、检测手段的准确性和精确度等大大提高。控制技术也由最初的简单顺序控制发展到数学模型在线控制和统计过程控制，由分散的个别控制发展到计算机综合管理与控制，控制水平提高，可靠性得到充分保证。1.4计算机用于数据和图像处理材料科学研究在实验中可以获得大量的实验数据，借助计算机的存储设备，可以大量保存数据，并对这些数据进行处理(计算、绘图，拟合分析)和快速查询等。材料的性能与其凝聚态结构有密不可分的关系，