高等学校“十二五”规划教材：计算材料学 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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编辑推荐

《高等学校“十二五”规划教材：计算材料学》可作为材料科学与工程学科研究生和高年级本科学生的教材，也可供相关领域科技工作者参考。

内容简介

计算材料学以计算机技术为工具和手段，运用数值预测方法解决材料学中遇到的复杂问题。《高等学校“十二五”规划教材：计算材料学》介绍计算材料学的内容，主要包括：材料研究中数学模型的基本概念以及建立数学模型的基本步骤、原则和方法；常用于数值分析的有限差分方法和有限元方法；计算机模拟过程中涉及的系综；适用于随机事件的蒙特卡罗方法；分子动力学方法；势函数理论及模型；固体的扩散相变模型即相场动力学模型；能够处理复杂系统在离散空间�彩奔渖涎莼�规律的元胞自动机方法。还附有各种模拟方法在材料科学中的典型应用和代表性的例子。
《高等学校“十二五”规划教材：计算材料学》可作为材料科学与工程学科研究生和高年级本科学生的教材，也可供相关领域科技工作者参考。

目录

绪论
第1章 材料科学中的数学模型
1.1 数学模型
1.1.1 数学模型的概念
1.1.2 数学模型的分类
1.2 建立数学模型的步骤
1.2.1 自变量
1.2.2 态变量
1.2.3 运动学方程
1.2.4 状态方程
1.2.5 结构演化方程
1.2.6 各种参数
1.2.7 模型的建立
1.3 数学建模方法
1.3.1 理论分析方法
1.3.2 模拟方法
1.3.3 类比分析方法
1.4 系列检验法
参考文献

第2章 数值分析方法
2.1 微分方程的数值解法
2.2 微分方程的数值解法
2.2.1 努梅罗夫法
2.2.2 龙格�部馑�法
2.2.3 高阶微分方程和一阶微分方程组的龙格�部馑�求解法
2.3 偏微分方程的解法
2.4 有限差分方法的基本原理
2.4.1 差分方程的建立
2.4.2 差分方程的求解方法
2.4.3 差分方法的数值误差
2.5 有限元方法的基本原理
2.5.1 离散化与有限元方法的基本步骤
2.5.2 加权余量法
2.5.3 变分原理和里茨方法
参考文献

第3章 系综原理
3.1 微正则系综(NEV)
3.2 正则系综(NVT)
3.3 正则系综与微正则系综的区别
3.4 等温等压系综(NPT)
3.4.1 恒温方法--热浴
3.4.2 恒压方法--压浴
3.5 等压等焓系综(NPH)
3.5.1 晶胞结构矩阵与矢量的建立
3.5.2 仅有均匀恒压的情况
3.5.3 系统受到外都胁强时的一般情况
3.6 巨正则系综(GCE)
3.7 吉布斯系综
3.8 半巨正则系综
3.9 非平衡系综动力学
参考文献

第4章 蒙特卡罗方法与应用
4.1 蒙特卡罗方法的历史
4.2 蒙特卡罗方法的基本思想
4.2.1 蒙特卡罗方法思想
4.2.2 马尔可夫过程
4.3 蒙特卡罗方法的收敛性和基本特点
4.4 随机数
4.4.1 产生随机数的方法
4.4.2 伪随机数的随机性检验
4.5 随机变量的抽样方法
4.5.1 随机变量的直接抽样法
4.5.2 随机变量的舍选抽样法
4.5.3 Metropolis抽样法
4.6 不同系综的蒙特卡罗方法
4.6.1 微正则系综蒙特卡罗方法
4.6.2 正则系综蒙特卡罗方法
4.6.3 等温等压系综蒙特卡罗方法
4.6.4 巨正则系综蒙特卡罗方法
4.7 蒙特卡罗方法的误差
4.8 蒙特卡罗方法应用举例--薄膜沉积动力学的模拟
参考文献

第5章 分子动力学
5.1 分子动力学的基本思想
5.2 理论力学原理
5.2.1 最小作用量原理
5.2.2 拉格朗日方程
5.2.3 哈密顿方程
5.2.4 哈密顿量与半经典量子化计算
5.2.5 牛顿方程
5.3 分子动力学主要技术方法
5.3.1 分子动力学运行流程图
5.3.2 初始体系
5.3.3 时间步长和势函数
5.3.4 边界条件
5.4 粒子与粒子系综
5.4.1 相互作用的多子系综
5.4.2 粒子相互作用模型的平衡统计性质--热力学性质的时间平均
5.5 粒子系综运动方程的数值解法
5.5.1 维烈特算法
5.5.2 吉尔算法
5.6 分子动力学模拟实例
参考文献

第6章 势函数
6.1 势函数的定义
6.2 势函数的简介和分类
6.3 经典理论
6.3.1 对势
6.3.2 多体势--EAM，MEAM
6.3.3 共价晶体的作用势
6.3.4 有机分子中的作用势
6.3.5 分子间作用势
6.4 电子理论
6.4.1 半经验势
6.4.2 经验势
6.4.3 赝势模型
6.4.4 紧束缚势模型和密度泛函理论
6.5 第一性原理分子动力学方法
参考文献

第7章 相场动力学
7.1 扩散相变理论
7.1.1 扩散的唯象定律
7.1.2 奥斯特瓦尔德催熟和吉布斯�蔡滥费贩匠�
7.1.3 栗弗席兹�菜估镂肿舴颡餐吒衲衫砺�
7.2 连续体相场动力学模型
7.2.1 卡恩�蚕＠�阿德模型和艾伦�部ǘ髂Ｐ�
7.2.2 热涨落
7.2.3 朗道能量密度泛函
7.3 微观相场动力学模型
7.4 弹性应力的影响
7.5 材料科学中相场模拟的应用举例
7.5.1 亚稳分解模拟过程
7.5.2 晶粒生长模拟
参考文献

第8章 元胞自动机方法
8.1 元胞自动机的基本原理
8.2 元胞自动机的分类
8.3 元胞自动机在材料科学中的表现
8.4 概率性元胞自动机
8.5 晶格气元胞自动机方法
8.6 元胞自动机模拟的网格类型
8.7 元胞自动机与蒙特卡罗方法的比较
8.8 元胞自动机解法
8.8.1 确定性元胞自动机解法
8.8.2 概率性元胞自动机解法
8.8.3 元胞自动机实例--再结晶模拟
参考文献
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高等学校“十二五”规划教材：计算材料学

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　　《我那颗摇晃的牙齿绝对绝对不能掉》

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不错的东西。

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　　如果上帝没有给你美貌，那何不努力做到优雅，来超越美貌呢？如果你已经幸运地拥有美貌，那何不用优雅来超越时光，让这美貌历久弥新呢？说到优雅，再没有比法国女人，尤其是巴黎女人更有资格诠释的了，而只有深谙法式优雅之道的中国女人，更懂中国女人的内心需求。石楠曾在巴黎待过很长一段时间，前前后后有八年之久，所以对法国女人的时尚装扮以及为人处世之道了解得甚为透彻。如果你像我一样，看过石楠出国之前的照片，那么石楠站在你面前的时候，你一定认不出她来。完全变了一个人——从略带些婴儿肥的青涩少女一下子蜕变成了一位装扮得体、谈吐风趣、顾盼生姿的优雅熟女。时间的原因固然存在，但也不能否认，漫长的法国生活对她的影响有多深远，从外在到人生观、幸福观。

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　　幸好她最终把这些心得体会都写了下来，并通过我的手，送到了姐妹们的面前，希望每一个看到这本书的人都能通过这本小书，一步一步，从内到外走向优雅，并从此改变自己枯燥乏味、一成不变的生活，拥抱完美幸福的人生。

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