緒論 1 第1章 信息技術在材料科學研究中的應用 4 1.1 材料科學中的文獻檢索 4 1.1.1 文獻的類型 4 1.1.2 常用的文獻檢索數據庫 6 1.1.3 文獻檢索方法 9 1.2 材料科學中的文獻管理 16 1.2.1 文獻管理概述 16 1.2.2 E-study軟件的應用 17 1.2.3 EndNote軟件的應用 20 第2章 信息技術在數據與圖形處理中的應用 25 2.1 數據處理的基本理論 25 2.1.1 *小二乘法 25 2.1.2 一元線性擬合 26 2.1.3 可轉化為一元線性回歸的其他一元線性擬合 29 2.1.4 多元線性回歸 31 2.2 Excel軟件在材料科學中的應用 33 2.2.1 計算功能 33 2.2.2 參數估計 36 2.2.3 線性規劃 38 2.3 Origin軟件在材料科學中的應用 41 2.3.1 Origin軟件概述 41 2.3.2 Origin軟件的數據分析功能 42 2.3.3 Origin軟件的繪圖功能 50 2.4 材料科學中的正交試驗設計 66 2.4.1 正交試驗設計的基本原理 67 2.4.2 正交表簡介 68 2.4.3 正交試驗的分析方法 70 第3章 信息技術在材料設計與結構分析中的應用 77 3.1 數據庫系統 77 3.1.1 數據庫系統概述 77 3.1.2 材料科學中常用的數據庫 79 3.2 專家系統 86 3.2.1 專家系統的歷史與發展 86 3.2.2 專家系統的工作原理 87 3.2.3 專家系統的類型 88 3.2.4 材料科學中典型專家系統介紹 88 3.3 人工神經網絡技術 91 3.3.1 人工神經網絡概述 92 3.3.2 神經網絡的學習方法與規則 94 3.3.3 人工神經網絡在材料科學中的應用 95 3.4 Jade軟件在結構分析中的應用 96 3.4.1 Jade軟件概述 96 3.4.2 Jade軟件在物相分析中的應用 97 3.5 VESTA軟件在材料設計中的應用 105 3.5.1 VESTA軟件概述 105 3.5.2 VESTA軟件在晶體結構建模中的應用 106 3.6 其他材料設計與結構分析軟件 117 3.6.1 基于Rietveld法的結構精修軟件 117 3.6.2 Thermo-calc相圖計算軟件 121 3.6.3 XPS分析軟件 123 3.6.4 Materials Studio材料設計軟件 126 第4章 信息技術在材料科學數學建模與模擬計算中的應用 128 4.1 數學模型的建立 128 4.1.1 數學模型的定義 128 4.1.2 數學模型的分類 129 4.1.3 其他概念 129 4.1.4 常用的數學模型建立方法及實例 130 4.2 數學模型的求解方法 133 4.2.1 數值求解過程 133 4.2.2 有限差分法 134 4.2.3 有限元法 136 4.3 典型物理場的計算 143 4.3.1 應力場模型與計算 143 4.3.2 溫度場模型與計算 148 4.4 ANSYS軟件在材料科學中的應用 160 4.4.1 ANSYS軟件概述 160 4.4.2 ANSYS Workbench中的繪圖模塊 164 4.4.3 ANSYS Workbench在應力場中的應用 169 4.4.4 ANSYS Workbench在溫度場中的應用 178 4.4.5 ANSYS Workbench在熱力耦合場中的應用 181 4.5 MATLAB軟件在材料科學中的應用 189 4.5.1 MATLAB概述 189 4.5.2 MATLAB語言基礎 189 4.5.3 MATLAB程序設計初步 190 4.5.4 MATLAB在材料科學中的應用 192 4.6 材料加工過程中的模擬軟件 199 4.6.1 金屬材料鑄造工藝仿真軟件 200 4.6.2 塑料注塑工藝仿真軟件 202 4.6.3 金屬體積成形及熱處理分析軟件 205 第5章 信息技術在材料加工與檢測中的應用 206 5.1 計算機控制技術基礎 206 5.1.1 計算機控制系統的概念 206 5.1.2 計算機控制系統的分類 208 5.1.3 計算機控制系統的輸入/輸出部件 210 5.2 材料加工中的信息技術 211 5.2.1 高分子材料加工 211 5.2.2 金屬材料加工 218 5.2.3 無機非金屬材料燒成 221 5.3 材料檢測中的信息技術 222 5.3.1 材料成分的檢測 223 5.3.2 材料組織結構的檢測 224 5.3.3 材料力學性能的檢測 231 5.3.4 材料物理性能的檢測 232 參考文獻 239