计算机在材料科学与工程中的应用的结课论文
《计算机在材料科学与工程中的应用》论文 ——计算机模拟在金属铸造中的应用
《计算机在材料科学与工程中的应用》论文——计算机模拟在金属铸造中的应用学院：专业：班级：姓名：学号：指导老师：摘要：在材料科学的研究过程中，分析材料的性能、分析材料的组成、新性能材料的设计以及制备方法、加工工艺等等都需要用到计算机；材料科学研究的每一个领域倘若离开计算机就无法正常完成任务，因此说，计算机在材料科学研究领域中起着不可忽视的重要作用，更是材料科学研究中的高科技工具。
本文主要试通过浅谈计算机和材料的关系来解析计算机在金属铸造中的应用，目的是来进一步推进计算机在各个学科研究范畴的发展，从而也能促进我国社会经济的进一步向前发展。
传统的铸造方法铸造铸件时需要不断的试验，经过对铸造工艺的修改，得到理想的铸造工艺和可以使用的铸件，这个过程需要丰富的经验和不断的尝试，需要耗费大量的人力物力，不但成本大，而且效率很低。
通过计算机对铸造凝固过程的模拟可以很好的解决传统方法在工艺设计上的缺点，不但减少了成本上的支出，还很好的解决了铸件内部的缺陷。
关键字：计算机模拟金属铸造应用前言：在数值模拟过程中，所应用的软件是CAE,CAE是Computer Aided Enqineering的缩写。
计算机在材料科学中的应用的CAE流程，基本思路是产品在设计开发的初期，建立数学物理模型，通过计算机预测产品的性能，从而达到最优化的设计。
CAE流程主要由预处理，计算，后处理组成，在预处理过程中，首先新建一个Project，读入CAD的STL文件，接着将STL文件差分为网格文件，最后进行参数设定，完成设定后，进行计算，计算结束后，进行后处理，导入“流动方案”和“凝固方案”，选择适当的视角，将过程进行“动画生成”，输出过程截图，进行分析，从而改进方案。
1计算机模拟在金属铸造中的应用1.1铸造工艺计算机辅助设计(CAD)能实现的功能铸造工艺计算机辅助设计(CAD)技术主要实现以下功能，如铸件的几何、物理量计算(包括铸件体积、表面积、重量及热模数的计算);浇注系统的设计计算(包括选择浇注系统的类型和各组元的尺寸计);补缩系统的设计计算(包括冒口、冷铁及合理的补缩通道的设计计算);绘图(包括铸件图、铸造工艺图、铸造工艺卡片等图形的绘制和输出) 。
材料科学中计算机技术的应用
材料科学中计算机技术的应用材料科学是一门研究材料结构、性质、制备和应用的学科，是其他学科应用的基础。
随着计算机技术的不断发展，计算机技术在材料科学中的应用也越来越广泛。
本文将围绕计算机技术在材料科学中的应用进行探讨。
一、材料模拟材料模拟是一种利用计算机模拟材料结构和性质的方法。
在材料科学中，材料模拟被广泛应用于材料的设计、开发和研究中。
通过模拟计算，可以预测材料的性能、结构和反应。
材料模拟主要分为两类：一是原子水平的模拟，即通过计算原子之间的相互作用力，计算材料的结构和性质；二是宏观水平的模拟，即通过对材料宏观行为的模拟，推测材料的微观结构和性质。
材料模拟的应用范围非常广泛。
例如材料设计中，材料模拟可以为新材料的设计提供帮助。
材料模拟可以模拟材料的物理、化学、力学和热学性质，以预测材料的性能。
在制备新材料之前，材料模拟可以预测材料的物理和化学性质，以指导实验设计。
例如，可以预测材料的强度、硬度、热膨胀系数、热导率、电导率等性质。
材料模拟也可以应用于材料工艺的优化。
材料模拟可以模拟材料的各种参数及其组合，以预测材料在制备过程中的行为。
例如，可以预测材料晶体生长过程中的细节，预测材料的成型和变形过程，以及材料的失效机制。
二、材料数据库材料数据库是一种记录材料性质和结构信息的电子数据库。
材料数据库收集了来自实验和模拟的大量材料数据，提供了有关材料结构和性质的详细信息。
材料数据库通常以开放的形式提供，可用于材料研究、设计和开发。
材料数据库的应用很广泛。
例如在材料设计中，可以使用材料数据库来搜索材料的性质和结构信息，以找到满足特定需求的材料。
材料数据库可以为新材料的设计提供参考。
例如，对于开发新材料的研究人员来说，使用材料数据库可以快速查找有关材料性质和结构的信息，以帮助他们设计新材料。
另外，材料数据库也可以应用于材料生产和质量控制。
例如，材料制造商可以使用材料数据库来查找材料的性能和结构信息，来验证他们的产品是否符合规定的标准。
计算机在材料科学与工程中的应用
计算机在材料科学与工程中的应用嘿，大家好，今天咱们聊聊计算机在材料科学与工程中的应用。
听起来有点高大上对吧？但别担心，我们把它讲得简单明了，轻松愉快！想象一下，材料科学就像一位魔法师，能把普通的东西变得超厉害。
而计算机就像是这位魔法师的小助手，帮他把各种奇妙的想法变成现实。
你看看，咱们身边的材料，有些是轻如羽毛，有些则坚不可摧，背后可都离不开计算机的功劳。
大家一定在想，材料科学到底是干嘛的？它就是研究各种材料的性质、结构和应用。
像咱们平常用的金属、塑料、陶瓷，还有那些新型材料，都是这门学科的“好朋友”。
而计算机的加入，那真是如虎添翼。
计算机模拟技术可以让科学家们在虚拟环境中试验不同的材料组合，省去不少时间和资源。
想象一下，以前得在实验室里弄一大堆材料，花时间做测试，现在只需在电脑前点几下，嘿，一切都可以在屏幕上完成，真是省心又高效！有趣的是，计算机不仅能帮咱们设计材料，还能预测它们的性能。
你可以把它想象成一个高明的算命师，能告诉你这块材料会不会在压力下变形，或者在高温下会不会融化。
这样一来，工程师们就能做出更靠谱的选择，避免那些“踩雷”的情况。
比如说，想象一下，如果没有计算机的帮助，咱们的手机可能会因为材料不耐高温而炸掉，那可真是惨了！可别小看这技术，有时能救命呢。
计算机的算法越来越聪明，能分析的数据量也越来越大。
这就像你打麻将时，能算出哪张牌是最好的选择，给你指路。
通过分析大量的实验数据，计算机可以识别出材料的潜在优缺点，帮助研究人员快速找到最佳方案。
更重要的是，咱们现在的材料设计不再是“一锤子买卖”，而是变得更加灵活多样。
比如，某种合金在某种条件下表现出色，但在另一些条件下可能就不行。
这时候，计算机可以提供实时反馈，帮助科学家调整实验方向，真是聪明得不得了！说到这里，咱们再来聊聊那一堆新材料。
近年来，碳纳米管、石墨烯等材料的崛起可谓是一场材料革命。
听说过这些名字吗？那可是未来的希望，轻便、强度高，应用前景无限。
计算机在材料科学与工程中的应用
《计算机在材料科学与工程中的应用》论文玉天雪 材料科学与工程 21207061009计算机作为一种现代工具在材料科学与工程中的应用已越来越广泛，从而极大地促进和推动了材料科学与工程研究的深入和发展。
本书立足“材料科学与工程”一级学科，系统介绍了计算机在材料科学与工程中的应用，使读者初步掌握如何在材料科学与工程的学习及研究中更好地利用计算机这一工具。
本书的最大特点在于注重理论知识讲解的同时，结合计算机在材料科学与工程中的应用实例讲解来培养学生的实际动手能力和创新意识。
如今此门课程已经结课，作为这门课的重点是我们对Origin 软件的使用。
现在就以几幅图简单描述Origin 软件的使用。
我所作的三幅图是以我国2000至2005年人口总数为基本衍伸出人口之间的关系，主要介绍2000至2005年人口总数变化、2000年至2005年城镇人口与乡村人口之间的比较以及城镇人口增长率与乡村人口的下降率。
1、2000年至2005年人口总数变化126000127000128000129000130000131000年份我国人口总数变化此图的做法是打开Origin 软件，在默认的两列中第一列输入年份，第二列输入人口数，之后左击靠左一列拖至右边一列，右击鼠标右键，然后点击PLOT 之后选择Line+Symbol ，然后作出点线图，之后根据数据要求将图中的A 、B 等字母改为汉字，注意要将字体改为宋体才能将字母修改成汉字，之后双击坐标轴找到Title&Format ，然后选择上、右两个坐标轴，点击Show Axis&Tick 打上勾，然后将右侧的Major 和Minor 都选择到None 。
这样图形就封闭起来了。
此图即做出来了。
2、2000年至2005年城镇人口与乡村人口比较3000060000人数/万人年份此图的做法是首先将光标移到最初两列靠右的一列，之后右击鼠标点击insert，添加到总共五列，第一列是年份数据，第二列是城镇人口数据，第三列和第四列全部为零，第五列为乡村人口数据，首先将前三列作出点击Column作出城镇人口柱状图，之后双击击图左上角的1样式，点开图列选择x和另外两列作出乡镇人口柱状图，依次改变将A、B改为年份和人数，之后按照第一幅图的形式将坐标轴封闭起来，还有为了区别两个柱状图，选择其中的一个柱状图，双击此柱状图找到Pattern找到Patter然后选择其中的一个图样，这个图样需要区别于第一个柱状图图样，之后将上面表示各个柱状图图层的字母分别改成城镇人口和乡村人口字样即可。
计算机在材料科学与工程中的应用的结课论文
《计算机在材料科学与工程中的应用》的结课论文做为一个21世纪的大学生，计算机就显得尤为重要，而我们的本专业是21世纪的新型专业材料科学与工程，那么学好二者就更为重要，在大三我们学校给我们开一门“计算机在材料科学与工程中的应用”课，让我们更加重视这门课，经过几个月对计算机在材料中的应用的学习，和在老师的教导下对着门课有了一定的了解，也让我们的专业与主流接轨，计算机作为一种现代在材料科学与工程中的应用一越来越广泛，从而极大的促进和推动了材料科学与工程研究的深入和发展。
计算机作为一种现代工具，在当今世界的各个邻域日益发挥巨大的作用，他已经渗透到各门学科领域以及日常生活中成为现代化的标志。
在材料科学与工程邻域，计算机也正在逐渐成为极其重要的工具，计算机在材料科学与工程中应用正是材料研究和开发飞速发展的找你要原因之一。
目前，计算机在材料科学与工程中的应用主要表现在以下几个方面:1.用于新材料和新合金的设计2.用于材料科学研究中的模拟3.用于材料工艺过程的优化及自动控制4.用于材料组成和微观结构的表征5.用于数据和图像处理及其他这门课我们主要学习的是材料科学与工程中的数据的计算机处理，材料科学与工程研究中获得的大量的原始数据需要经过处理才能得到所需要的结果并加以保存，计算机的飞速发展使得不但可以利用计算机大量保存并方便快捷查找实验数据，而且可以对数据进行进一步的后续处理，在计算机中我们主要运用的是Origin这个软件，这个软件可以对科学数据进行一般处理和绘图。
其主要功能和用途为：对实验数据进行常规处理和一般的统计分析，用数据作图，用多种函数拟合曲线等。
下面我就介绍Origin8在数据处理中的一些应用实例和一般的使用方法：1: A,B 两人分别在甲乙两地，二人之后像另一个地方走去，那二人在某人时间点距离甲地的距离如下图050100150200250300350ST步骤： 打开软件在表格中多加两列作为对应的误差列并双击列的名称，在弹出的菜单中Options 处的y 改为对应的Y Error 之后填上数据选择点线图，弹出图像双击数轴选择Title&Format ，勾选show axis&tick 选择要加的数轴样式即可，之后选择图形上的黑点双击选择Symbol 选择自己喜欢的图形形状即可，然后改变图例和数轴所表示的数据最后确定即可。
计算机在材料科学与工程中的应用完整20130925
数值模拟已逐步成为新工艺研究开发的重要手段和方法。选择合 适的商业软件（如：热加工工艺商业软件：ANSYS、DYNA3D（板 料塑性成形）、ABAQUS（焊接）、SOLIDA、AFS Solidification System3D（铸造）、DEFORM AUTOFORGE、 SUPERFORGE（体积塑性成形）），结合具体问题，进行改进提高
为X轴数据源，若
要使第二列为X轴
数据源，必须注意
50
100 150 200 250 第一个单元格不能
氧化时间
含非数字字符，否
以增重量为X轴
则所得的图像会不 正确。
250
200
150
100
50
20
40
60
80
100
0
增重量
0 -50
50
100
150
200
250
300
课后练习
1、自己创建一个纯文本文件“Excel基础练习.txt”，在文 件中写入两行数据，内容如下（标点符号均为中文字符）：
材料设计专家系统
设计要求 性能指标
数据库：存储具体有关材料的数据值， 只能进行查询而不能推理。
知识库：存储的是规则，当从数据库 中查询不到相应的性能值时，能通过 推理机构以一定的可信度给出性能的 估算值，从而实现性能的预测功能。
材料数据库 集
智能化 YES
优化结果
成
化
机器
材料知识库
知识获取
学习
推理机
A：图表区；B：标题；C：绘图区； D：坐标轴；E：网格线
[材料科学,计算机,技术]计算机技术在材料科学中的应用
![[材料科学,计算机,技术]计算机技术在材料科学中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/10c4f200360cba1aa911da8e.png)
计算机技术在材料科学中的应用摘要：现如今，我国各产业都朝向精细化和完整化的趋势发展，因此计算机技术的应用必不可少，且对其需求不断提高。
另一方面，应用于各领域的材料科学也逐渐引起人们的重视。
在此背景下，本文综合分析讨论了计算机在材料科学中的应用领域，及其实际应用的方向，以期进一步推进计算机在材料科学中的发展。
【关键词】计算机材料科学应用计算机作为电子信息时代的基本工具，在我们生活的各个领域均起着极为重要的作用，在材料科学的相关研究中发挥的作用也越来越重要，例如钢铁行业的测量高炉内的温度、监控高炉内流体的运动以及对高炉使用寿命的推测等都依赖于计算机的操控。
现如今我国各产业大多向精细化和完整化的趋势发展，对计算机的需求不断提高。
由此，不难看出计算机在材料科学中的应用有着广阔的前景。
那么，如何充分利用计算机使材料科学的研究发展达到一个新的高度呢?这就要求我们对计算机、材料科学以及二者关系有充分的认知，并认真分析探索计算机在材料科学研究领域的应用方向，结合计算机的优势，更好地发展材料科学。
1 计算机在材料科学中的应用领域1.1 计算机用于新材料的设计通常情况下，新材料的设计与制作是通过理论分析和计算，对新材料的组成成分、结构外观及性能等方面进行预报，然后结合材料设计方案制作具有特定性能或结构的新材料。
材料设计主要通过多次重复实验，进行大面积筛选的方式来完成的，时间周期较长，且大量消耗人力、物力。
因此，运用人工智能方法识别计算机中预先建立的知识库、数据库，归纳大批量的物理化学理论和实验资料，并以此作为理论辅助，再结合实验验证的手段进行材料设计的方法受到人们的青睐，是材料科学领域内进行研究探索的主要方向。
材料设计按照空间尺寸以及设计的对象，通常分为微观设计层次、介观设计层次、宏观设计层级三个层级。
其中，微观设计层次的尺度大致为1nm数量级，属于电子、原子或分子层次的微观结构设计;介观设计层次的尺度大致为1um数量级;宏观设计层级的尺度与宏观材料相对应。
2016-2017年计算机在材料科学中的应用（总结）
计算机在材料科学中的应用随着这学期课程的快要结束，我们这门课也已结课，通过老师的指导，通过对《计算机在材料科学中的应用》这门课的学习，通过几次去机房的实践，我初步掌握了origin软件的运用，同时也了解了计算机在材料科学中的不可或缺的地位。
计算机作为一种现代工具,在当今世界的各个领域日益发挥着巨大作用.但由于材料科学研究领域的广泛性和与多学科的相互渗透性,给计算机在材料科学中的应用带来了复杂性和特殊性。
现在材料科学已经发展到一旦拥有了设计就能把材料制造出来的水平,这就给我们提出了一个新的可能,我们可以让工程设计人员、力学工作者和材料工作者一道再加上电子计算机,把一项工程一直设计到细观或微观的水平,这个新的发展将大大提高将来工程设备的使用效能。
现代高新产业技术的不断发展，对我们所需材料的性能等方面也提出了较高的要求，同样的，对于材料科学研究领域本身来说，要求也是越来越高了，这就需要我们在充分了解计算机与材料科学关系的基础上来具体地分析计算机在材料科学中的几个应用。
现在，材料科学领域已经有了一个较好地发展，这就需要我们在充分利用计算机的前提下把对材料科学的研究推向一个全新的高度，同时，这个新发展将大大提高研究领域的使用效能。
计算机模拟技术已广泛应用于包括材料液态成形、塑性成形、连接成形、高分子材料成形、粉末冶金形、复合材料成形等各种材料成形工艺领域。
计算机模拟技术在材料成形加工中的应用,使材料成形工艺从定性描述走向定量预测,为材料的加工及新工艺的研制提供理论基础和优选方案,从传统的经验试错法,推进到以知识为基础的计算试验辅助阶段,对于实现批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好的未来制造模式具有重要的意义。
计算机模拟是未来材料成形制备工艺的必由之路,其发展趋势是多尺度模拟及集成。
下面我就向大家演示一下我的学习成果——如何运用origin软件处理数据和绘制图表，希望大家不吝赐教，同时也检验一下我的学习！图表一种类Cell B Cell C时间点1 2 33 4 95 8 2719 16 5021 32 10023 64 150012345181920212223242512.718287.3890620.0855454.59815148.41316C e l l /QTime/h CellBCellC作图步骤：1）首先打开origin 软件将上述数据输入表中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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2.用于材料科学研究中的模拟
3.用于材料工艺过程的优化及自动控制
4.用于材料组成和微观结构的表征
5.用于数据和图像处理及其他
这门课我们主要学习的是材料科学与工程中的数据的计算机处理，材料科学与工程研究中获得的大量的原始数据需要经过处理才能得到所需要的结果并加以保存，计算机的飞速发展使得不但可以利用计算机大量保存并方便快捷查找实验数据，而且可以对数据进行进一步的后续处理，在计算机中我们主要运用的是Origin这个软件，这个软件可以对科学数据进行一般处理和绘图。其主要功能和用途为：对实验数据进行常规处理和一般的统计分析，用数据作图，用多种函数拟合曲线等。
经过几个月学习我也认识到了对这门课的不足和一些自己的想法材料科学与工程这门课，也了解了计算机在材料中一些简单应用，也知道自己在这方面知识的缺乏，我们必须尽可能多地掌握更多的信息，尽可能地充实自己，完善自己，所以努力学好自己的专业知识在我们今后的生活中会很有好处的。只有活到老，学到老，才不会被社会所淘汰。
计算机作为一种现代工具，在当今世界的各个邻域日益发挥巨大的作用，他已经渗透到各门学科领域以及日常生活中成为现代化的标志。在材料科学与工程邻域，计算机也正在逐渐成为极其重要的工具，计算机在材料科学与工程中应用正是材料研究和开发飞速发展的找你要原因之一。目前，计算机在材料科学与工程中的应用主要表现在以下几个方面:
2： 男女在不同年龄段的体重如下图
步骤：打开软件在表格填上数据，选择柱状图，在图形上，选择要改变的柱子双击，选择Spacing可以改变柱子大小，在选择Group勾选Independent，接着选择pattern可以以改变柱子的颜色和太填充样式，其他的如图一，在确定，就可以。
3：试样随时间变化的氧化增重量试样数据如下表
最后谈一谈我自己的感想：
总之，经过这个学期的学习和老师的耐心指导，我不仅了解了材料科学与工程这门课的内容还知道计算机在材料中应用的重要性，材料科学与工程是一门综合性的学科，他索涉及的领域几乎涵盖整个科学研究的所有基础领域，借助于计算机网络，从事材料研究的科学工作着可以相互交流，及时了解材料科学的发展动向，这种新的而研究方法正成为材料科技工作者手中的一种工具，可以极大简化文献检索的繁琐，更快，更准确的获得需要的材料科学研究信息，可以看出计算机在这方面的应用，要想学好材料这专业学好，学好计算机也很重要了。
《
做为一个21世纪的大学生，计算机就显得尤为重要，而我们的本专业是21世纪的新型专业材料科学与工程，那么学好二者就更为重要，在大三我们学校给我们开一门“计算机在材料科学与工程中的应用”课，让我们更加重视这门课，经过几个月对计算机在材料中的应用的学习，和在老师的教导下对着门课有了一定的了解，也让我们的专业与主流接轨，计算机作为一种现代在材料科学与工程中的应用一越来越广泛，从而极大的促进和推动了材料科学与工程研究的深入和发展。
下面我就介绍Origin8在数据处理中的一些应用实例和一般的使用方法：
1: A,B两人分别在甲乙两地，二人之后像另一个地方走去，那二人在某人时间点距离甲地的距离如下图
步骤： 打开软件在表格中多加两列作为对应的误差列并双击列的名称，在弹出的菜单中Options处的y改为对应的Y Error 之后填上数据选择点线图，弹出图像双击数轴选择Title&Format ，勾选show axis&tick选择要加的数轴样式即可，之后选择图形上的黑点双击选择Symbol选择自己喜欢的图形形状即可，然后改变图例和数轴所表示的数据最后确定即可。
试样氧化时间h
0
5
10
20
30
50
70
90
110
130
150
175
200
A
0
2.2
13.4
22.3
3Байду номын сангаас.8
41.8
48.8
59.6
66.6
7197
78.84
85.66
92.20
画出图像如下
步骤：打开软件在表格中填入数据，选择点图，要对图形进行拟合，选择标题栏中的Analysis下的fitting中Nonlinear Curve Fit单击打开，在弹出的菜单中改变Categorry 和function选择对应的图型，要选择图像与点拟合度高的，然后单击fit就行了，修改后确定就行了，