计算材料学
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广东广州
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作者汤爱涛,谭军,张昂 编
出版社重庆大学出版社
ISBN9787568948098
出版时间2024-09
装帧平装
开本16开
定价59元
货号1203403094
上书时间2024-12-02
商品详情
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目录
第1章 绪论
1.1 计算材料学研究内容
1.2 研究方法
1.2.1 第一性原理方法
1.2.2 分子动力学方法
1.2.3 蒙特卡洛法
1.2.4 有限元法
1.2.5 材料热力学和动力学
1.2.6 机器学习
1.2.7 集成计算材料工程
1.3 常用软件介绍
1.3.1 Python
1.3.2 MATIAB
1.3.3 EMTO-CPA
1.3.4 LAMMPS
1.3.5 VASP
1.3.6 Materials Studio
1.3.7 CP2K
1.3.8 Thermo-Calc
1.3.9 Pandat
1.3.10 MICRESS
1.3.11 Talemu
1.3.12 COMSOL
1.3.13 ANSYS
1.3.14 FLUENT
思考题
参考文献
第2章 计算材料学数学基础
2.1 数据处理基础
2.1.1 误差
2.1.2 曲线拟合与最小二乘法
2.2 数学模型
2.2.1 理论分析法
2.2.2 模拟方法
2.2.3 类比分析法
2.2.4 数据分析法
2.2.5 利用计算机软件建立数学模型
2.3 数值计算方法
2.3.1 迭代法计算线性方程组
2.3.2 有限差分法
2.3.3 有限元法
2.4 概率论与统计学
2.4.1 蒙特卡洛方法的基本思想
2.4.2 随机数
思考题
参考文献
第3章 第一性原理计算
3.1 第一性原理理论基础
3.1.1 量子力学基础
3.1.2 多体系统的Schrodinger方程
3.1.3 Born-Oppenheimer绝热近似
3.1.4 Hartree-Fock方法
3.1.5 密度泛函理论
3.2 电子结构计算方法及实现
3.2.1 电子结构计算方法
3.2.2 VASP计算流程简介
3.2.3 EMTO计算方法简介
3.3 材料性能的第一性原理计算
3.3.1 状态方程
3.3.2 弹性常数
3.3.3 层错能
3.4 材料性能计算实践
3.4.1 纯金属的计算
3.4.2 计算Mg-Zn-Ca多元合金体系
3.4.3 广义层错能曲线
……
第4章 分子动力学计算
第5章 蒙特卡洛方法
第6章 有限元方法
第7章 热力学和动力学计算
第8章 机器学习
第9章 集成计算材料工程
内容摘要
随着计算方法的持续发展和计算能力的持续提高，基于材料学基本原理的数值计算和模拟已经成为材料科学研究与工程应用领域的重要工具和手段。本书内容主要包括计算材料学数学基础、第一性原理计算、分子动力学、蒙特卡罗方法、有限元法、热力学和动力学计算、机器学习、集成计算材料工程等。还附有各种计算和模拟方法在材料科学中的典型应用和代表性的例子。本书可作为材料学科本科生和研究生的教材，也可供相关领域科技工作者参考。
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