作者：占小红，张平则编著
页数：312页
出版社：哈尔滨工业大学出版社
出版日期：2024
ISBN：9787576713978
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书首先介绍了材料加工多尺度模拟的原理、方法和技术，以及其在材料行为预测方面的应用，系统阐述了材料多尺度模拟的基本概念和背景，包括原子尺度、晶体尺度、微观尺度和宏观尺度等不同尺度的模拟方法。接着介绍了常用的多尺度模拟技术，如有限差分法、有限元法和分子动力学等，并结合操作实例研究了这些方法的应用机理。本书内容丰富，基本原理、概念清晰易懂，突出技术特点，注重理论与实践相结合，具有较高的参考价值。
本书可作为高等院校材料科学与工程专业高年级本科生和研究生用书，也可供材料科学与工程、航空航天材料加工领域的科技工作者参考。
作者简介
占小红，南京航空航天大学，二岗教授，博士生导师，国家重大人才工程计划入选者。担任中国机械工程学会焊接分会理事、中国焊接协会理事、中国机械工程学会再制造工程分会委员等职务。从事轻合金激光焊接、增材制造领域的工艺、装备、建模仿真等方面的科研与教学工作。主持承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、国防基础科研重点项目等国家级项目10余项，获江苏省科学技术奖一等奖、航天科技集团技术发明二等奖、航空工业集团科技进步二等奖和江苏省教学成果二等奖等奖项。相关成果成功应用于国产大型客机C919与长征系列火箭等10多个型号中。发表SCI论文200余篇；获授权国家发明专利70余项。
目录
第1章 计算材料学中模拟的尺度范畴
1.1 计算材料学简介
1.2 材料科学中的模型化和模拟
1.3 材料科学中的模拟的尺度范畴
本章参考文献
第2章 有限差分法基础
2.1 有限差分法原理
2.2 热传导方程的差分解法
2.3 波动方程的差分解法
本章参考文献
第3章 有限元法基本原理
3.1 有限元解法原理
3.2 非等截面受力问题
3.3 热传导问题的有限元解法
3.4 平面弹性问题有限元法
本章参考文献
第4章 有限元经典案例分析
4.1 MSC.Marc求解平板对接电弧焊接热过程
4.2 激光焊接过程有限元数值模拟
4.3 飞机壁板结构有限元数值模拟
本章参考文献
第5章 流体力学
5.1 计算流体力学简介
5.2 材料加工过程流体流动行为求解
5.3 Fluent求解平板对接激光焊接热 耦合过程
5.4 焊接过程流场数值模拟
本章参考文献
第6章 分子动力学
6.1 分子动力学原理
6.2 原子间作用势模型
6.3 原子系统的运动方程
6.4 运动方程的积分
6.5 边界条件
6.6 分子动力学在材料科学中的应用
本章参考文献
第7章 Monte Carlo方法
7.1 Monte Carlo方法原理
7.2 Monte Carlo方法在材料科学中的应用
7.3 Monte Carlo模拟方法应用举例
本章参考文献
第8章 元胞自动机
8.1 CA法原理
8.2 CA法在材料科学中的应用
8.3 CA法在晶粒生长中的应用
本章参考文献
第9章 机器学习
9.1 人工神经网络
9.2 遗传算法
9.3 基于深度学习的TC4钛合金激光焊接变形预测研究
本章参考文献
1.1 计算材料学简介
1.2 材料科学中的模型化和模拟
1.3 材料科学中的模拟的尺度范畴
本章参考文献
第2章 有限差分法基础
2.1 有限差分法原理
2.2 热传导方程的差分解法
2.3 波动方程的差分解法
本章参考文献
第3章 有限元法基本原理
3.1 有限元解法原理
3.2 非等截面受力问题
3.3 热传导问题的有限元解法
3.4 平面弹性问题有限元法
本章参考文献
第4章 有限元经典案例分析
4.1 MSC.Marc求解平板对接电弧焊接热过程
4.2 激光焊接过程有限元数值模拟
4.3 飞机壁板结构有限元数值模拟
本章参考文献
第5章 流体力学
5.1 计算流体力学简介
5.2 材料加工过程流体流动行为求解
5.3 Fluent求解平板对接激光焊接热 耦合过程
5.4 焊接过程流场数值模拟
本章参考文献
第6章 分子动力学
6.1 分子动力学原理
6.2 原子间作用势模型
6.3 原子系统的运动方程
6.4 运动方程的积分
6.5 边界条件
6.6 分子动力学在材料科学中的应用
本章参考文献
第7章 Monte Carlo方法
7.1 Monte Carlo方法原理
7.2 Monte Carlo方法在材料科学中的应用
7.3 Monte Carlo模拟方法应用举例
本章参考文献
第8章 元胞自动机
8.1 CA法原理
8.2 CA法在材料科学中的应用
8.3 CA法在晶粒生长中的应用
本章参考文献
第9章 机器学习
9.1 人工神经网络
9.2 遗传算法
9.3 基于深度学习的TC4钛合金激光焊接变形预测研究
本章参考文献
