1　常用計算方法和數(shù)值模擬基礎(chǔ)
1.1 正交試驗設(shè)計I
1.1.1 Z交試驗設(shè)計的基本原理
1.1.2 正交試驗設(shè)計的基本方法
1.1.3 多指標試驗設(shè)計的分析方法
1.1.4 水平不同的正交試驗設(shè)計
1.1.5 有交互作用的正交試驗設(shè)計
1.1.6 正交試驗設(shè)計的方差分析方法
1.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)
1.2.1 正交試驗設(shè)計插值方法
1.2.2 曲線擬合與最小二乘法
1.3 高斯消去法求解線性代數(shù)方程組的解法
本章小結(jié)
思考題與習題
2.1 溫度場計算機分析

1　常用計算方法和數(shù)值模擬基礎(chǔ)
1.1 正交試驗設(shè)計I
1.1.1 Z交試驗設(shè)計的基本原理
1.1.2 正交試驗設(shè)計的基本方法
1.1.3 多指標試驗設(shè)計的分析方法
1.1.4 水平不同的正交試驗設(shè)計
1.1.5 有交互作用的正交試驗設(shè)計
1.1.6 正交試驗設(shè)計的方差分析方法
1.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)
1.2.1 正交試驗設(shè)計插值方法
1.2.2 曲線擬合與最小二乘法
1.3 高斯消去法求解線性代數(shù)方程組的解法
本章小結(jié)
思考題與習題

2　材料科學與工程中的物理場計算機分析
2.1 溫度場計算機分析
2.1.1 傳熱學及溫度場基本概念-_
2.1.2 導熱微分方程
2.1.3 導熱微分方程初始條件與邊界條件
2.1.4 平面穩(wěn)態(tài)溫度場的有限差分求解
2.1.5 非穩(wěn)態(tài)導熱問題的有限差分求解
2.2 濃度場計算
2.2.1 擴散方程
2.2.2 擴散方程的數(shù)值解
本章小結(jié)
思考題與習題

3　計算機在材料科學與工程控制中的應用
3.1 計算機控制系統(tǒng)的一般概念
3.1.1 在線控制系統(tǒng)和離線控制系統(tǒng)
3.1.2 實時控制系統(tǒng)
3.1.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)
3.1.4 直接數(shù)字控制系統(tǒng)
3.1.5 監(jiān)督控制系統(tǒng)
3.2 以微機為核心的工業(yè)控制系統(tǒng)的組成原理及功能特點
3.2.1 以微機為核心的工業(yè)控制系統(tǒng)組成
3.2.2 硬件部分
3.2.3 軟件部分
3.2.4 控制系統(tǒng)的基本功能和主要特點
3.3 過程通道和數(shù)據(jù)采集
3.3.1 輸入和輸出過程通道
3.3.2 模擬量輸入、輸出通道信號的處理
3.3.3 過程通道的干擾及其抑制
3.4 直接數(shù)字控制
3.4.1 直接數(shù)字控制系統(tǒng)的組成和特點
3.4.2 直接數(shù)字控制系統(tǒng)的控制規(guī)律
3.5 模糊控制系統(tǒng)特點及建立過程
3.5.1 模糊控制的特點
3.5.2 模糊控制系統(tǒng)的建立
3.6 多變量復雜控制系統(tǒng)
3.7 集散控制系統(tǒng)及應用
3.7.1 集散控制系統(tǒng)的組成框圖
3.7.2 集散控制系統(tǒng)的特點
3.7.3 集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
3.7.4 集散控制系統(tǒng)應用
3.8 控制管理一體化
3.8.1 管理與控制分層結(jié)構(gòu)
3.8.2 一體化結(jié)構(gòu)體系及特點
3.8.3 應用前景
3.9 虛擬儀器
3.9.1 虛擬儀器的結(jié)構(gòu)、組成及特點
3.9.2 虛擬儀器的應用
本章小結(jié)
思考題與習題

4　計算機在企業(yè)管理中的應用
4.1 管理信息系統(tǒng)概念
4.1.1 管理信息的定義
4.1.2 管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
4.1.3 管理信息系統(tǒng)在企業(yè)管理中的應用
4.2 信息系統(tǒng)技術(shù)
4.2.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
4.2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
4.2.3 材料數(shù)據(jù)庫及其應用
4.2.4 生產(chǎn)、技術(shù)管理數(shù)據(jù)庫及其應用
4.2.5 決策支持系統(tǒng)
4.3 企業(yè)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)
4.3.1 系統(tǒng)分析
4.3.2 系統(tǒng)設(shè)計
4.3.3 系統(tǒng)的實施、運行與評價
4.3.4 企業(yè)管理信息系統(tǒng)開發(fā)實例鑄造企業(yè)市場營銷管理信息系統(tǒng)的開發(fā)
本章小結(jié)
思考題與習題

5　計算機輔助設(shè)計
5.1 CAD技術(shù)
5.1.1 CAD技術(shù)簡介
5.1.2 計算機輔助設(shè)計中的新技術(shù)
5.1.3 計算機輔助造型設(shè)計
5.1.4 計算機輔助模具設(shè)計
5.1.5 計算機輔助工藝過程設(shè)計
5.1.6 計算機在設(shè)備設(shè)計中的應用
5.2 計算機在材料設(shè)計和相圖設(shè)計中的應用
5.2.1 材料設(shè)計的發(fā)展
5.2.2 相圖設(shè)計原理
5.2.3 相圖計算及合成
5.3 材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計及模擬
5.3.1 原子／分子層次的計算機模擬
5.3.2 斷裂與晶粒長大的模擬
5.3.3 材料模擬軟件及其在材料科學中的應用
本章小結(jié)
思考題與習題

6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學與工程中的應用
6.1 ANN概述
6.1.1 生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
6.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）
6.1.3 ANN發(fā)展史
6.1.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習
6.1.5 學習算法的種類
6.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、學習算法及其設(shè)計
6.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)模型與結(jié)構(gòu)
6.2.2 BP學習規(guī)則
6.2.3 BP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
6.2.4 BP網(wǎng)絡(luò)的限制與不足
6.2.5 反向傳播法的改進方法
6.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學中的應用
6.3.1 材料的設(shè)計與性能預測
6.3.2 在無機非金屬材料工業(yè)中的應用
6.3.3 在有機材料工業(yè)中的應用
6.3.4 在金屬材料工業(yè)中的應用
6.4 專家系統(tǒng)及其在材料科學與工程中的應用
6.4.1 專家系統(tǒng)及其特點
6.4.2 專家系統(tǒng)的類型
6.4.3 專家系統(tǒng)的構(gòu)成
6.4.4 專家系統(tǒng)的開發(fā)
6.4.5 材料科學工程的一些專家系統(tǒng)
6.4.6 專家系統(tǒng)的發(fā)展展望
本章小結(jié)
思考題與習題
附錄
附錄A
附錄B
附錄C計算程序
參考文獻

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們對三大材料（金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料）的認識不再是獨立的，它們之間相互滲透，其聯(lián)系更密切、更透明，有些甚至無法分開。材料科學與工程一級學科專業(yè)的寬口徑概念愈來愈適應形勢發(fā)展的需要。為此，2002年5月在武漢理工大學出版社召開了普通高等學校材料科學與工程類專業(yè)新編系列教材建設(shè)規(guī)劃與出版工作會議，為了使材料科學與工程大專業(yè)以及相關(guān)材料專業(yè)學生對計算機在材料科學與工程中的應用有比較全面的了解，決定編輯出版這本教材。
　　計算機技術(shù)的發(fā)展已改變著世界，對整個人類文明和社會進步產(chǎn)生著極其深刻的影響。材料科學技術(shù)的發(fā)展也與計算機的發(fā)展應用分不開。利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等對材料科學與工程中的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，已給材料產(chǎn)業(yè)帶來了革命性的變化。而且，隨著應用范圍的擴大，所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益也日臻顯著。為了進一步推動和促進計算機技術(shù)在材料科學領(lǐng)域中的應用和實踐，為了使材料類學生對計算機的應用有更多的了解，本書作者結(jié)合多年來的教學和科研實踐經(jīng)驗，編寫了《計算機在材料科學與工程中的應用》這一教材。該書從一級學科出發(fā)，比較全面而系統(tǒng)地介紹了計算機在材料科學與工程中應用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，本書編寫的原則是：
　�。�1）結(jié)合材料科學領(lǐng)域中計算機應用的特點，做到專業(yè)與計算機應用之間的溝通，重在應用；既要考慮材料專業(yè)各個研究方向的共性，又要兼顧材料科學研究領(lǐng)域的廣泛性和各學科的相互滲透給計算機在材料科學與工程中應用所帶來的復雜性和特殊性。
　�。�2）以三大材料應用中的例子進行介紹，既適應三大專業(yè)學生的需求，又可適應其他相關(guān)材料專業(yè)學生的使用。
　�。�3）書中內(nèi)容較廣泛，既要保證本書的完整性和系統(tǒng)性，又要避免與有關(guān)課程內(nèi)容的重復。
　�。�4）2,-4；為計算機應用的入門教材，主要目的是啟迪學生的應用思維，故應用中所涉及到的計算機應用方面的理論知識或相關(guān)專業(yè)的專業(yè)理論，盡量避免過多、過深。
　　（5）本教材主要是針對材料類專業(yè)本科生，為了達到推廣計算機應用的目的，太求內(nèi)容也可作為材料類碩士研究生或相關(guān)專業(yè)大專生使用。