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》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。

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。

《计算机技术在材料科学中的应用》随着科学技术的不断发展，计算机技术在各个领域的应用也日益广泛，其中包括材料科学领域。

计算机技术的发展使得在材料科学研究中更加便捷和有效，为材料研发和设计提供了全新的途径和方法。

本文将通过全面的评估，探讨计算机技术在材料科学中的应用，帮助读者更深入地了解这一主题。

一、计算机模拟在材料科学中的应用1.原子层面的模拟计算机技术可以模拟原子层面的材料结构和性质，利用分子动力学模拟等方法，研究材料的结构、热力学性质、动力学行为等。

通过这些模拟可以更好地理解材料的微观结构和性能，为新材料的设计和研发提供重要的参考。

2.材料表征与成像计算机技术可以实现对材料的表征与成像，通过原子力显微镜、透射电子显微镜等技术，对材料的微观结构和表面形貌进行模拟和重建，帮助科研人员更好地理解材料的特性和表现形态。

3.晶体结构预测通过计算机模拟的方法，可以对晶体结构进行预测和优化，提高新材料的研发效率，并且发现一些在实验中难以获得的新材料结构。

二、材料设计和优化中的计算机辅助方法1.材料数据库与大数据分析计算机技术可以建立和维护大规模的材料数据库，通过对大数据的分析和挖掘，挖掘一些潜在的新材料组成和性能规律，提高新材料的发现效率。

2.晶体工程与材料优化计算机辅助的晶体工程和材料优化方法，可以通过高通量计算和机器学习等技术，实现对材料性能和构造的优化，提高材料的性能和可靠性。

三、个人观点和总结从上述内容可见，计算机技术在材料科学中的应用已经成为材料科学研究的重要手段。

通过计算机技术的应用，我们可以更加深入地理解材料的微观结构和性能，为新材料的设计和研发提供全新的途径和方法。

然而，在材料科学研究中，计算机技术的应用也面临一些挑战，比如模拟精度、数据挖掘的准确性等方面需要进一步完善。

计算机技术的应用为材料科学研究带来了巨大的推动力，相信随着技术的不断进步，计算机技术在材料科学中的应用将会有更加广阔的发展前景。

计算机在材料科学中的应用材料科学作为一门跨学科的科学，涉及物质的结构、性能和制备等方面，其发展对于人类社会的发展起着至关重要的作用。

随着计算机技术的不断发展，计算机在材料科学中的应用也日益广泛。

本文将就计算机在材料科学中的应用进行探讨。

首先，计算机在材料模拟方面发挥着重要作用。

材料的性能往往与其微观结构密切相关，而材料的微观结构又往往十分复杂，难以直接观测和理解。

通过计算机模拟，可以对材料的微观结构进行精确的建模和仿真，从而揭示材料的性能与结构之间的内在联系。

这种基于计算机的模拟方法，为材料科学的研究提供了全新的思路和手段。

其次，计算机在材料设计方面也发挥着重要作用。

传统的材料设计往往是基于试验和经验进行的，这种方法存在着成本高、周期长、效率低等问题。

而借助计算机的强大计算能力和智能算法，可以对材料的组成、结构和性能进行精确的计算和预测，从而加快材料设计的速度，降低材料研发的成本，提高材料的性能。

另外，计算机在材料制备方面也发挥着越来越重要的作用。

现代材料制备往往涉及复杂的工艺和工程问题，而计算机辅助制造（CAM）技术的发展，使得材料的制备过程变得更加精确、高效和可控。

通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，可以实现对材料制备过程的精确控制和优化，从而提高材料制备的质量和效率。

最后，计算机在材料性能评价和预测方面也发挥着重要作用。

材料的性能评价往往需要进行大量的试验和测试工作，这不仅成本高昂，而且耗时耗力。

而通过计算机的数据处理和分析能力，可以对材料的性能进行快速、准确的评价和预测，为材料的选择和应用提供科学依据。

总之，计算机在材料科学中的应用，不仅为材料科学的研究提供了新的思路和手段，而且为材料的设计、制备、评价和预测等方面带来了革命性的变革。

随着计算机技术的不断发展和进步，相信计算机在材料科学中的应用将会发挥越来越重要的作用，推动材料科学的发展迈上一个新的台阶。

正交法选取聚羧酸系减水剂制备工艺条件摘要根据聚羧酸系高效减水剂的结构特点，采用正交试验分析法，分别研究了带羧基、磺酸基、聚氧化乙烯链酯基等活性基团的不饱和单体的物质的量之比（摩尔数比）及聚氧化乙烯链的聚合度等因素对聚羧酸系减水剂性能的影响，从而得出合成聚羧酸系高性能减水剂的一种最佳配方，并对试制产品进行了性能试验。

结果说明，聚羧酸减水剂具有优良的分散能力，能较长时间地保持其流动性，与不同水泥的相容性好，水泥浆体粘聚性好，配制的混凝土性能良好。

关键词：聚羧酸系减水剂,正交法,合成目录1、绪论 (4)2、正交试验的设计原理 (4)2.1正交试验介绍 (4)2.1.1 试验指标 (4)2.1.2 因素 (5)2.1.3水平 (5)2.1.4 正交表的形式与代号 (6)2.2正交试验目的 (7)2.3正交试验表的特点 (8)3、正交试验表数据分析 (8)3.1指标的求和与均值分析 (8)3.2极差分析 (10)3.3方差分析 (11)3.3.1方差计算 (11)3.3.2自由度计算 (12)3.3.3均方计算 (12)3.3.4计算F比 (12)4、实验设计与结果分析 (13)4.1实验材料 (13)4.2实验方法 (13)4.3结果与讨论 (15)5、结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1 绪论正交试验设计是在科研及生产实际中比较容易掌握和最具有实用价值的一种试验设计方法，它通常适用于多因素试验条件的研究。

根据试验的因素数和各因素的水平数，选择适当的正交表来安排试验，采用数理统计的方法处理数据，可以方便地找到诸多因素中对试验指标有显著影响的主要因素，确定使试验指标达到最佳的因素水平。

对于多因素、多水平的问题，人们一般希望通过若干次的实验找出各因素的主次关系和最优搭配条件，用正交表合理地安排实验,可以省时、省力、省钱,同时又能得到基本满意的实验效果。

因此，这种方法在改进产品质量、优化工艺条件及研发新产品等诸多方面广泛应用。

成绩2013～2014学年度第二学期《计算机在材料工程中的应用》课程论文题目：浅谈计算机在材料工程中的应用系别：专业班级：金属（铝深加工）学号：20111姓名批阅教师：浅谈计算机在材料工程中的应用摘要：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。

关键词：模拟技术；计算机技术；材料科学；应用Discussion on Application of Computer in MaterialsEngineeringAbstract: The computer simulation technology in the material forming processing application, causes the material forming craft to move towards the quota from the qualitative description to forecast that, provides the rationale and the optimal plan for the material processing and the new craft development, from the traditional experience trial and error method, advances to take the knowledge as the foundation computation experiment assistance stage, regarding the realization batch small, the quality high, the cost low, the date of delivery short, the production flexibility, the environment friendly future manufacture pattern will have the vital significance.The computer simulation will be the future material forming preparation craft way that must be taken, its trend of development will be the multi-criterion simulation and the integration.Key words: Simulation technology; Computer technology; Materials science; Using金属材料工程是以实验的科学，实验是制备新材料和测定其结构和性能的直接手段。

材料科学中计算机技术的应用-科学教育论文-教育论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：材料科学涉及的内容比较多，属于一门综合性比较强的学科，在发展的过程中融入计算机技术在很大程度上提升了材料科学的发展水平。

例如，钢铁行业的发展和经营及炼钢过程中温度和流体运动的监测等，这些精细化的活动都需要计算机技术作为必要的支持。

如今，人们对材料提出了更高的需求，这也为计算机在材料科学中的发展奠定了现实基础。

因此，文章结合具体的应用方式及其注意事项进行更为细致的论述，旨在为促进材料科学的发展提供支持。

关键词：计算机；材料科学；具体运用现阶段，计算机在材料科学领域得到了非常广泛的应用，尤其在材料液态成型、连接成型和塑性成型的过程中，借助计算机技术的先进性可以对材料成型工艺进行升级和优化，运用定量预测的方式代替传统模式中的动向描述。

有关技术人员能够借助这种方式来提升自身的工作效率，同时防止人工误差对材料、工艺和环节造成的影响[1]。

如今，经验试错法已经不适于当今时代的发展趋势，在计算机的协助之下，工作人员能够以更加便捷可靠的操作形式进行试验。

将计算机技术运用到材料科学中，有助于形成质量好、实用性强的材料。

1计算机技术在材料科学中的应用1.1在新材料设计中的应用在分析材料设计的具体方式和尺寸测量等知识的过程中，应该将人工智能和大数据技术等当下比较火热的新技术运用到新材料设计工作中，这样能够拓展研究人员的思维，让他们在实际工作中加入更多的创新理念。

利用传统模式进行工作的过程中需要运用复杂的化学理论和物理理论，计算机技术能够将这些杂乱的试验资料进行整合，并且衍生出全新的材料研发形式，从而有效提升工作效率，也提高了材料设计的整体质量[2]。

1.2在材料研究中的应用在进行材料研究的过程中，对于技术工作人员来说，其日常工作过程中一项非常重要的内容就是进行系统模拟试验，为了达到实验的理想效果和目的，需要技术人员掌握计算机的操作知识和专业技能，在进行材料研究的工作中发挥自身的价值。

计算机在材料科学中的应用论文下面是给大家推荐的计算机在材料科学中的应用论文，希望大家喜欢!计算机在材料科学中的应用论文篇一《计算机在材料科学中的应用分析》摘要：计算机作为现代化的工具对各个领域来说都有着极为重要的作用，尤其是在材料科学的研究发展中发挥着愈来愈重要的作用，材料科学属于研究材料的一种综合性学科，如，以钢铁行业为例来说，高炉内温度的测量、炉内流体运动的监控、高炉使用寿命的仿真等等都离不开对计算机的使用。

随着各项产业的逐渐精细化和完整化，对计算机的使用要求也在不断地提高，计算机在材料科学中可以说是有着广阔的发展前景。

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材料分析中的几个应用方向，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。

关键词：材料科学;计算机;应用中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号1674-6708(2013)93-0216-02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，那么，材料科学研究的发展又是怎样与计算机建立起了密不可分的联系呢?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。

1 常用计算方法和数据处理常用计算方法和数据处理：常用数值分析方法;线性方程组解法;最小二乘法曲线拟合;三次样条插值函数;数值分析软件及应用举例;材料科学研究中的数据处理;材料科学研究的数据类型;材料研究中的数据分析;材料研究的实验设计;图象处理在材料领域的应用;数据分析软件介绍及应用举例;2 材料科学研究中数值模拟方法基础材料科学研究中数值模拟方法基础：有限差分法，差分方程的建立;差分方程的求解方法;有限元法的基本概念;有限元法的基本理论;现代有限元分析软件简介及在各专业方向应用举例;3 材料科学与工程中的物理场计算机分析材料科学与工程中的物理场计算机分析：温度场计算机分析;温度场及传热学问题;导热微分方程;导热问题的数值解析;非稳态导热问题的有限差分格式;温度场计算机分析举例;浓度扩散场计算机分析;扩散方程;扩散方程初始条件和边界条件;扩散方程的数值解析及针对物理场和温度场在各专业方向实际过程介绍;4材料相关学科和计算机学科的相互交叉 4.1材料学和计算机学科的相互学习和使用从一定程度上，计算机科学与材料科学之间没有明确的界限，也就是说，当我们在学习材料科学的时候，需要间歇式地学习一些计算机相关知识。

Origin软件应用一、Origin简介：Origin软件具有两大类功能：绘图和数据分析。

Origin的绘图是基于模板的,Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板.绘图时,只要选择所需要的膜版就行。

用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板；可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接；可以用C等高级语言编写数据分析程序，还可以用内置的Lab Talk语言编程等。

数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。

准备好数据后，进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后再选择响应的菜单命令就可其主要特点是使用简单，采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作，全面支持鼠标右键、支持拖方式绘图等。

1)、工作环境其主要界面类似Office的多文档界面，主要包括以下几个部分：1、菜单栏顶部一般可以实现大部分功能2、工具栏菜单栏下面一般最常用的功能都可以通过此实现3、绘图区中部所有工作表、绘图子窗口等都在此4、项目管理器下部类似资源管理器，可以方便切换各个窗口等5、状态栏底部标出当前的工作内容以及鼠标指到某些菜单按钮时的说明菜单栏详述菜单栏的结构取决于当前的活动窗口工作表菜单绘图菜单矩阵窗口菜单简要说明：File 文件功能操作打开文件、输入输出数据图形等Edit 编辑功能操作包括数据和图像的编辑等，比如复制粘贴清除等，特别注意undo功能View 视图功能操作控制屏幕显示,Plot 绘图功能操作主要提供5类功能:1、几种样式的二维绘图功能，包括直线、描点、直线加符号、特殊线／符号、条形图、柱形图、特殊条形图／柱形图和饼图2、三维绘图3、气泡／彩色映射图、统计图和图形版面布局4、特种绘图，包括面积图、极坐标图和向量5、膜板：把选中的工作表数据到如绘图模板Column 列功能操作比如设置列的属性，增加删除列等Graph 图形功能操作主要功能包括增加误差栏、函数图、缩放坐标轴、交换X、Y轴等Data 数据功能操作Analysis 分析功能操作对工作表窗口：提取工作表数据；行列统计；排序；数字信号处理（快速傅里叶变换FFT、相关Corelate、卷积Convolute、解卷Deconvolute）；统计功能（T－检验）、方差分析（ANOAV）、多元回归（Multiple Regression）；非线性曲线拟合等对绘图窗口：数学运算；平滑滤波；图形变换；FFT；线性多项式、非线性曲线等各种拟合方法Plot3D 三维绘图功能操作根据矩阵绘制各种三维条状图、表面图、等高线等Matrix 矩阵功能操作对矩阵的操作，包括矩阵属性、维数和数值设置，矩阵转置和取反，矩阵扩展和收缩，矩阵平滑和积分等Tools 工具功能操作对工作表窗口：选项控制；工作表脚本；线性、多项式和S曲线拟合对绘图窗口：选项控制；层控制；提取峰值；基线和平滑；线性、多项式和S曲线拟合Format 格式功能操作对工作表窗口：菜单格式控制、工作表显示控制，栅格捕捉、调色板等对绘图窗口：菜单格式控制；图形页面、图层和线条样式控制，栅格捕捉，坐标轴样式控制和调色板等Window 窗口功能操作控制窗口显示Help 帮助2)、基本操作作图需要一个Project，要通过File---New来新建一个有一个自动备份的功能，通过Tools---Option---Open/Close---“Backup Project Before Saving”刷新子窗口：如果修改了工作表或者绘图子窗口的内容，一般会自动刷新，如果没有请Window---Refresh添加项目：File---Append后缀名为：.opj3)、简单的二维图一般来说数据按照X Y坐标存为两列，假设文件为sindata.dat,如下格式：X sin(x)0.0 0.0000.1 0.1000.2 0.1990.3 0.296…………输入数据请对准data1表格点右键调出如下窗口，然后选择Inport ASCII找到sindata.dat文件打开就行绘制简单二维图按住鼠标左键拖动选定这两列数据,用下图最下面一排按钮就可以绘制简单的图形，按从左到右三个按钮做出的效果分别如下:双击A列或者点右键选则Properties,这里可以设置一些列的属性。

计算机在材料科学与工程中的应用玉天雪 12材料班 21207061076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。

计算机作为一种现代化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和发展。

在刚接触到这门学科时，我就对其产生了浓厚的兴趣。

作为一个在大学呆了3年的工科生，我已深深明白熟练应用计算机的重要性。

这种熟练掌握不仅仅是对于Office等办公软件的掌握，这些对于大学生来说应是最基本的一项技能，除此之外，还应加强对检索文献、数据处理或设备设计等更多软件的掌握。

开学以来，老师为我们介绍了Word，Origin，EndNote，ChemSketch等各种软件。

在Word中，我在原有的知识上更了解了一些小技巧，如如何不用插入符号而打出℃，如何移动更小距离来精确调整图片位置等；在Origin中，我学会如何导入数据，将数据制成曲线或直线，然后将图形线性拟合或归一化，得到所需函数；在EndNote中，我学习到了如何管理文献建立本地数据库，并通过这个软件在Word中插入参考文献；在ChemSketch中，我学会了分子结构的绘制及其他化学图形的绘制，化学反应式的绘制，预测化合物的宏观性质，同时也简单了解了ChemDraw的操作。

除这些软件外，我对ACS等数据库有了更深的认识，并学会了如何利用主题、作者、刊名、ISSN等进行文献检索，还了解了论文的撰写格式和投稿要求。

在以上众多软件中，我对Origin和EndNote兴趣最为浓厚。

对于Origin，在接触到这门学科之前，我也仅仅是听过这个软件，却一直疏于学习。

因此在上学期的物化实验中，对于数据的处理还只是限于手工计算和在坐标纸上手画图形。

第53卷•第11期•2020年11月计算机技术用于材料数据和图像处理——评《计算机在材料科学与工程中的应用》万志华（江西卫生职业学院，江西南昌330052）材料是人类生产生活的物质基础,是帮助人类探索自然和发展文明的重要工具。

材料科学作为现代工业技术创新的基础,任何工程制造技术都离不开材料的设计和使用。

伴随计算机信息技术的发展，计算机技术在材料的分析研究和工程运用中起到重要作用，促使材料科学和材料工程学科间相互渗透,形成了材料科学与工程系统学科。

随着我国科学技术和经济水平不断提升，设计制造材料的能力显著提高,各种新材料被广泛开发利用，如何借助现代信息技术推进材料科学与工程学科的进一步发展是重要目标。

材料科学的研究离不开大量实验数据采集及材料结构图像分析，实现数据整合和材料结构成像需要耗费大量人力物力,借助计算机运算系统，可以实现大量数据的储存和分析，结合图表、模拟计算等工具能够方便快速的处理实验数据，运用数据建立数学模型,清晰立体的展现研究成果。

同时可以利用计算机的图像处理能力分析材料性质、结构，了解材料构成晶体的分布、形状等，通过图像与数据结合研究材料的适用范围、功能用途等。

可见人工智能技术、数据分析系统和图像处理技术共同推进材料科学的发展进入新的里程碑。

《计算机在材料科学与工程中的应用》一书由张鹏、赵丕琪、侯东帅联合主编，针对材料科学领域的研究难点，立足于材料科学与工程专业的教学要求，有效融入计算机技术，拓展材料科学研究领域的范围,推进高校人才对材料科学研究的实践应用能力。

结合全书内容，归纳有以下特点：1章节由浅入深，保证教学体系完整性全书共分为9章，第1章主要阐述当前计算机发展历程及应用领域，明确材料科学与工程学科的概念及常用材料的分类、性能，了解计算机在材料领域的应用。

第2章着重讲解数学模型的搭建，了解数学模型的分类、建立步骤及使用原则，学习常用的数学建模方法，练习数学模型的求解步骤。

第3章讲解材料研究中如何实现物理场内的数值分析，分别以应力场模型、温度场模型、浓度场模型为例，分析不同模型的应用条件、建立方法和计算过程。