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本書系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中應(yīng)用的基本理論、基本方法和相關(guān)應(yīng)用。全書內(nèi)容共分為9章，主要介紹了計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用概況；數(shù)學(xué)模型及數(shù)值求解的方法；應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)與濃度場(chǎng)這幾個(gè)典型物理場(chǎng)中的數(shù)值模擬方法；材料數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用；材料科學(xué)中數(shù)據(jù)、圖像的處理與分析方法；正交試驗(yàn)方法在材料科學(xué)中的應(yīng)用；分子動(dòng)力學(xué)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用；Rietveld/XRD精修在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用等。本書在講解理論的基礎(chǔ)上，主要側(cè)重于應(yīng)用計(jì)算機(jī)的實(shí)際操作，翔實(shí)講解了上機(jī)實(shí)驗(yàn)中所需的各種軟件，使學(xué)生初步了解和掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)在材料科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用思路和方法，注重培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
本書可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生及研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課程教材，也可供從事材料科學(xué)與工程研究的工程技術(shù)人員參考。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展正改變著世界，對(duì)整個(gè)人類文明和社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也與計(jì)算機(jī)的發(fā)展分不開。計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等對(duì)材料科學(xué)與工程中的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的革新，已給材料產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。而且，隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也日臻顯著。為了進(jìn)一步推動(dòng)和促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用和實(shí)踐，使攻讀材料專業(yè)的學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用有更多的了解，作者結(jié)合多年來(lái)的教學(xué)和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，編寫了本書。本書的特色將體現(xiàn)在以下幾方面。
(1) 結(jié)合材料科學(xué)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)應(yīng)用的特點(diǎn)，做到專業(yè)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用之間的有效對(duì)接、融合，重在應(yīng)用；既考慮了材料專業(yè)各個(gè)研究方向的共性，又兼顧材料科學(xué)研究領(lǐng)域的廣泛性，以及各學(xué)科的相互滲透給計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程應(yīng)用中帶來(lái)的復(fù)雜性和特殊性。
(2) 充分考慮到材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)開展實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的要求，不僅在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理論上進(jìn)行充分闡述，而且有針對(duì)性地講述了材料科學(xué)與工程的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
(3) 本書內(nèi)容較廣泛，既要保證全書內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性，又要避免與有關(guān)課程內(nèi)容的重復(fù)。同時(shí)，涉及的計(jì)算機(jī)方面的理論知識(shí)或相關(guān)專業(yè)的專業(yè)理論，盡量做到適合材料科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)學(xué)生使用。
(4) 在其他教材中較少涉及的分子動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，本書將給予介紹，并闡述其在材料科學(xué)與工程中的特殊應(yīng)用。
(5) 本書十分注重應(yīng)用，在書中設(shè)置了大量的應(yīng)用舉例和涉及軟件的上機(jī)實(shí)踐，以達(dá)到在專業(yè)學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中能夠充分推廣應(yīng)用計(jì)算機(jī)的目的。
考慮到學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)使用的熟練程度和對(duì)于材料科學(xué)理論知識(shí)的理解程度參差不齊，本書在編寫的過(guò)程中，堅(jiān)持“教材的服務(wù)主體是學(xué)生，教材的生命力在實(shí)用”的原則，重視理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。本書在編寫過(guò)程中既請(qǐng)教了有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的資深教授，又將部分內(nèi)容應(yīng)用到在校學(xué)生的教學(xué)中，征求反饋意見(jiàn)，及時(shí)調(diào)整編寫內(nèi)容，不斷修訂完善，書中的內(nèi)容都可在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行合理的增刪，以便于學(xué)生的理解和掌握，同時(shí)又確保了編寫內(nèi)容的完整性和科學(xué)性。
本書由青島理工大學(xué)張鵬、侯東帥和濟(jì)南大學(xué)趙丕琪主編，其中，張鵬主要負(fù)責(zé)教材章節(jié)的設(shè)計(jì)、全書統(tǒng)稿，并編寫第1章～第3章、第5章～第7章；趙丕琪負(fù)責(zé)編寫第4章中的第1和第2節(jié)、第9章；侯東帥負(fù)責(zé)編寫第4章中的第3節(jié)和第8章。劉兆麟承擔(dān)了部分圖片和公式的整理及編寫工作。
本書在編寫過(guò)程中參考了有關(guān)文獻(xiàn)，由于條件所限，并未能將所有參考文獻(xiàn)逐一列出，在此對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的作者表示由衷的感謝。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，材料科學(xué)中各種各樣的新思路、新方法、新工藝隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的飛速提高而不斷地涌現(xiàn)出來(lái)，加之編者理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，書中難免有不足之處，敬請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。

編者
2018年2月

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