计算机在材料工程中的应用-教学大纲

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1、计算机在材料工程中的应用ApplicationofComputerinMaterialEngineering一、基本信息课程代码:【110512]课程学分:[1]总学时数：[24]面向专业：【高分子材料及工程】课程性质：【学科基础选修】开课院系：【材料科学与工程学院高分子材料系】【使用教材：主教材：《计算机在高分子科学中的应用》，马敬红编，讲义，东华大学教材科辅助教材：《计算机在高分子科学中的应用一一上机讲义》，杨胜林编，东华大学教材科参考教材：《AutoCAD2000入门与提高》，陈通，张跃峰，李梅等编著，清华大学出版社，2000年7月第

2、一版《控制系统计算机辅助设计一-MATLAB语言及应用》，薛定宇著，清华大学出版社，1996年第一版《计算机在材料科学中的应用》，许鑫华，叶卫平主编，机械工业出版社，2003年7刀第一版】先修课程：二、课程简介：木课程结合材料学科特色，介绍计算机在材料工程中的基木应用，主要包括控制高分子化学反应系统的建模与仿真、高分子共混体系的图样动力学模拟、计算机在材料性能检测、材料文献检索方回的应用、以及使用AutoCAD绘制工程图纸等;此外还将介绍常用科技软件的使用，如利用Origin7.0进行实验数据的计算机分峰处理，使用UN-SCAN-IT对实验

3、图谱进行数字化处理筹。三、选课建议：该课程适合于材料类专业的高年级木科生选修，选课学生应具备高等数学、高分子化学、高分子物理、Matlab语言以及计算机操作等方面的基本知识。四、课程任务和教学目标随着社会信息化的不断深入，各门白然科学中纷纷引入计算机工具。在材料科学中，计算机不仅仅被作为科技图样、文字处理工具，而是作为先进计算工具渗透到学科的各个方面。本课程的任务是使学牛对材料学科涉及到的计算机应用及相关软件有初步了解，并能初步使用。通过本课程的学习，使学生获得Matlab、AutoCAD等软件在高分子物理、高分子化学、和工程图学等领域的应

4、用的基木知识；掌握利川计算机工具进行材料性能测试、文献检索的棊本方法。五、课程基本内容及要求：绪论计算机在材料过程中的应用领域（0.5学时）计算机在新材料设计中的应用材料研究中的计算机模拟材料工艺过程的优化与自动控制计算机用于数据和图像处理计算机网络在材料研究中的应用第一章自动控制系统概述（0.5学时）1.1自动控制的基本概念1.2控制系统的分析与设计1.3控制系统的数学模型1.4阴离子聚合等温反应器控制系统的设计第二章控制系统仿真的Matlab实现——SimulinkI具箱简介及应用（1・5学时）2.1控制元件的Simulink模块对应及

5、连接2.2典型环节的阶跃响应2.3阴离子聚合等温反应器控制系统的设汁第三章高分子共混体系相分离的计算机模拟（2学时）3.1高分子共混体系概述3.2元胞动力学数值计算方法的皋木原理3.3二元共混体系相分离图样的计算机模拟3.4嵌段共聚物微相分离图样的计算机模拟3.5相分离图样在简单流场屮的演化3.6高分子液品纹影织构和条带织构的计算机模拟第四章计算机在材料检测中的应用（1学时）4.1材料成分的检测4.1.1分析电子显微方法4.1.2各种光谱仪方法4.2材料力学性能的检测4.3材料物理性能的检测第五章互联网在材料科学研究中的应用（1学时）5.1

6、材料科学信息资源的检索和利川5.2材料科学文献检索第六章常用科技软件的使用（0.5学时）6.1Origin7.06.1.1Origin7.0的安装及基本使川方法1.2PFM模块的安装及使用方法（计算机分峰处理）Un-Scan-It2.1Un-Scan-It（demoV6）的安装及基本操作2.2扫描试验图谱的数字化处理及图形绘制第七章AutoCAD使用简介（0.5学时）1绘图前的准备1.1AutoCAD的坐标系统1.2模型空间和图纸空间7.1.3图层控制7.1.1定制绘图环境7.1.5设置绘图辅助功能7.2基本绘图方法7.2.1快捷按钮的使用

7、7.2.2命令窗口7.2.2基本图元绘制第八章AutoCAD应用实例——工程图纸（0.5学时）8.1绘图前的准备工作8.2绘制主视图8.3绘制左视图8.4定义和插入图幅8.5绘制剖而线8.6设置尺寸标准样式并标注尺寸8.6标注文本上机练习和考核重点掌握Matlab的编程技巧，基本掌握使用SimulinkI具箱进行系统仿真，理解元胞动力学算法基木原理，熟练掌握AutoCAD的使川技巧；能利用常用科技软件进行数据分析和处理。六、作业、考核方式和成绩评定：作业以上机联系为主。考核分为笔试和机考两部分：笔试部分考核对基木概念的了解，包括填空、选择题

8、，占30%；机考部分考核Matlab.AutoCAD和Origin的操作能力，包括编程和图形绘制等，占70%。撰写：吴玉辉审阅：米晓云学科负责人（或课程责任教授）：柏朝晖学院教学