材料科学中数值模拟与计算

　　本书主要介绍材料科学中的数值模拟与计算问题，共分十章：前三章首先介绍了进行数值模拟与计算所必需的数学基础，包括线性方程组的数值求解方法、数值计算的有限差分法和有限元法；第四章到第七章介绍材料科学中的数植模拟，包括铸造工程、热处理过程和焊接过程中的温度场、应力场和浓度场等问题；第八章和第九章介绍了相图计算的基本原理以及相关计算软件；第十章介绍了量子力学计算与相关软件MaterialsStudio的应用。本书可作为材料科学研究生的参考书，也可用做相关专业研究生以及相关科研人员和工程技术人员的参考书。

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第1章 常用计算方法
  1.1 迭代法求解线性方程组
  1.2 追赶法求解三对角线方程组
  1.3 三次样条插值函数
第2章 有限差分法
  2.1 差分的含义与误差
  2.2 差分格式
  2.3 不同差分格式的比较
  2.4 二维系统的差分
  2.5 二维交替方向差分
第3章 有限单元法
  3.1 有限单元法求解问题的思路与步骤
  3.2 网络剖分
  3.3 温度场的泛函
  3.4 插值函数
  3.5 单元分析
  3.6 总体合成
第4章 凝固过程与组织的数值模拟
  4.1 凝固过程温度场的模拟
  4.2 凝固组织的模拟
第5章 热处理过程的数植模拟
  5.1 热处理过程数值模拟的特点
  5.2 热处理过程温度、组织转变和应力的关系
  5.3 组织转变的数值模拟
  5.4 热处理过程应力场模拟
  5.5 热处理过程模拟存在的问题与展望
第6章 浓度场的数值模拟
  6.1 浓度场与温度场、应力场的关系
  6.2 浓度场的控制方程
  6.3 初始条件、边界条件与移动界的处理
  6.4 扩散系统
  6.5 气体渗面碳过程模拟
  6.6 高合金钢固体渗碳的模拟
  6.7 钢件渗碳过程计算机模拟发展与展望
第7章 焊接过程的数植模拟
  7.1 概述
  7.2 焊接过程的特点与焊接热效率
  7.3 有限差分法焊接热传导过程模拟
  7.4 有限单元法焊接热传导过程模拟
  7.5 磨擦焊接过程数值模拟
第8章 相图计算机原理
……
第9章 相图计算软件及其应用
第10章 量子力学计算与Materials Studio的应用
参考文献