1 / 9 计算机在材料科学中的应用材料化学 20080679 张冰摘要介绍计算机技术在材料科学研究中应用领域。探讨计算机在材料科学研究领域中的具体应用。借助于计算机可推动材料研究、开发与应用。计算机的具体应用。关键词计算机技术材料科学应用材料科学是一门实验科学， 实验是制备新材料和测定其结构和性能的直接手段。而由于计算机技术、 计算理论的迅速发展， 许多更加复杂、大型的计算成为可能， 使得在材料研究领域． 采用计算方法来研究材料的结构和性能， 并指导实验研究成为一种新的研究方向。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、粉末冶金成形、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。2 / 9 一．计算机在材料科学中的应用领域1. 计算机用于新材料的设计材料设计是指通过理论与计算预报新材料的组分、结构与性能，或者通过理论与设计来“订做”具有特定性能的新材料，按生产要求设计最佳的制备和加工方法。 材料设计按照设计对象和所涉及的空问尺寸可分为电子层次、 原子／分子层次的微观结构设计和显微结构层次材料的结构设计。材料设计主要是利用人工智能、模式识别、计算机模拟、知识库和数据库等技术，将物理、化学理论和大批杂乱的实验资料沟通起来， 用归纳和演绎相结合的方式对新材料的研制作出决策，为材料设计的实施提供行之有效的技术和方法。2. 材料科学研究中的计算机模拟利用计算机对真实系统模拟实验、提供模拟结果， 指导新材料研究，是材料设计的有效方法之一。材料设计中的计算机模拟对象遍及从材料研制到使用的过程，包括合成、结构、性能制备和使用等。计算机模拟是一种根据实际体系在计算机上进行的模拟实验。通过将模拟结果与实际体系的实验数据进行比较，可以检验模型的准确性， 也可以检验出模型导出的解析理论所作的简化近似是否成功，还可为现实模型和实验室中无法实现的探索模型做详细的预测并提供方法。3 材料与工艺过程的优化及自动控制材料加工技术的发...
