Maple軟件在工程計算中的應(yīng)用

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第1章 緒論1

1.1 計算機技術(shù)的發(fā)展1

1.1.1 計算機硬件技術(shù)的發(fā)展1

1.1.2 計算機軟件技術(shù)的發(fā)展2

1.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展3

1.2 材料科學與工程的基本概念與發(fā)展3

1.2.1 材料科學與工程的基本概念3

1.2.2 材料科學與工程的發(fā)展4

1.3 計算機技術(shù)在材料科學與工程中的應(yīng)用6

1.3.1 計算機模擬在材料科學與工程中的應(yīng)用7

1.3.2 材料與工藝過程的優(yōu)化及自動控制10

1.3.3 材料數(shù)據(jù)庫和材料設(shè)計10

1.3.4 計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)在材料科學與工程中的應(yīng)用11

思考題與上機操作實驗題11

第2章 材料科學與工程研究中的數(shù)據(jù)處理12

2.1 數(shù)據(jù)處理的基本理論12

2.1.1 曲線擬合與最小二乘法12

2.1.2 一元線性擬合12

2.1.3 多元線性回歸15

2.1.4 可轉(zhuǎn)化為一元線性回歸的其他一元線性擬合18

2.2 Origin軟件在材料科學與工程中的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用21

2.2.1 0rigin軟件參數(shù)介紹及基本操作2l

2.2.2 0rigin在材料科學與工程中的應(yīng)用實例27

2.3 Excel軟件在材料科學與工程中的數(shù)據(jù)處理35

2.3.1 計算功能352.3.2規(guī)劃求解37

思考題與上機操作實驗題38

第3章 材料科學與工程研究中的數(shù)學模型及數(shù)值計算42

3.1 數(shù)學模型的基本知識42

3.1.1 數(shù)學模型的分類43

3.1.2 數(shù)學建模的過程44

3.1.3 數(shù)學模型的特點46

3.1.4 數(shù)學模型的建立方法47

3.2 材料科學與工程研究中的數(shù)學模型48

3.2.1 理論分析法48

3.2.2 模擬方法49

3.2.3 類比分析法53

3.2.4 數(shù)據(jù)分析法56

3.2.5 利用計算機軟件(Origin軟件)建立數(shù)學模型56

3.3 材料科學與工程中的數(shù)值計算方法61

3.3.1 線性方程組的計算機計算62

3.3.2 有限差分法求解63

3.3.3 有限元法求解70

思考題與上機操作實驗題82

第4章 材料科學與工程中典型物理場的數(shù)值模擬83

4.1 溫度場的數(shù)學模型及求解83

4.1.1 溫度場的基本知識84

4.1.2 溫度場的數(shù)學模型86

4.1.3 溫度場的有限差分求解91

4.2 應(yīng)力場的數(shù)學模型及求解113

4.2.1 應(yīng)力場的基本理論與數(shù)學模型113

4.2.2 基于ANsYS軟件的應(yīng)力場計算117

4.3 濃度場的通用數(shù)學模型與計算120

4.3.1 菲克第一定律120

4.3.2 菲克第二定律12l

4.3.3 運用有限差分法求解滲碳濃度場121

4.3.4 基于MATLAB的滲碳過程計算127

4.4 鑄件充型過程流場的通用數(shù)學模型130

思考題與上機操作實驗題132

第5章 材料科學與工程中的計算機輔助計算與設(shè)計技術(shù)135

5.1 相圖計算135

5.1.1 相圖計算的原理及計算方法135

5.1.2 相圖數(shù)據(jù)庫與計算軟件136

5.1.3 Thermo-Cale軟件在相圖計算中的應(yīng)用137

5.2 材料設(shè)計理論及實踐16l

5.2.1 材料設(shè)計概論16l

5.2.2 MaterialStudio軟件及其在材料設(shè)計中的應(yīng)用166

思考題與上機操作實驗題172

第6章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及Matlab語言在材料科學與工程中的應(yīng)用173

6.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識173

6.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)173

6.1.2 人工神經(jīng)元模型和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)174

6.1.3 誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型175

6.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在材料科學與工程中的應(yīng)用18l

6.2.1 在材料設(shè)計和成分優(yōu)化中的應(yīng)用181

6.2.2 在材料力學性能預(yù)測中的應(yīng)用181

6.2.3 在相變特性預(yù)報中的應(yīng)用182

6.2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于材料的檢測183

6.3 Matlab的基本使用方法184

6.3.1 Matlab的主要功能184

6.3.2 基本操作184

6.3.3 Matlab語言基礎(chǔ)186

6.3.4 Matlab程序設(shè)計初步187

6.4 Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱及其使用189

6.4.1 概述189

6.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱通用函數(shù)189

6.4.3 BP網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱函數(shù)190

6.4.4 BP網(wǎng)絡(luò)的Matlab實現(xiàn)191

6.5 應(yīng)用舉例：基于BP網(wǎng)絡(luò)的鎂合金.AZ6lB晶粒尺寸模型的構(gòu)建及仿真191

6.5.1 數(shù)據(jù)收集及整理191

6.5.2 BP網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計192

6.5.3 數(shù)據(jù)的預(yù)處理一192

6.5.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱實現(xiàn)194

6.5.5 M文件的方法求解20l

思考題與上機操作實驗題205

第7章 材料科學與工程中的數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)應(yīng)用206

7.1 數(shù)據(jù)庫在材料科學與工程中的應(yīng)用206

7.1.1 數(shù)據(jù)庫的基本知識206

7.1.2 材料數(shù)據(jù)庫的發(fā)展208

7.1.3 應(yīng)用舉例——基于Web的鎂合金數(shù)據(jù)庫的開發(fā)210

7.2 專家系統(tǒng)在材料科學與工程中的應(yīng)用214

7.2.1 專家系統(tǒng)基本知識214

7.2.2 材料科學與工程中專家系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用215

7.2.3 應(yīng)用舉例217

思考題與上機操作實驗題221

第8章 材料成形過程的計算機模擬222

8.1 概述222

8.2 塑料注塑成形過程模擬軟件MoldFlow223

8.2.1 MoldFlow軟件介紹223

8.2.2 MoldFlow軟件操作步驟及分析實例226

8.3 體積成形模擬軟件I)eform230

8.3.1 Deform模擬分析軟件介紹230

8.3.2 Deform軟件操作步驟及應(yīng)用實例232

8.4 鑄造成形過程模擬軟件ProCAS237

8.4.1 ProCAST簡介238

8.4.2 ProCAST的模擬過程242

8.4.3 ProCAST軟件應(yīng)用實例242

思考題與上機操作實驗題244

參考文獻2452100433B

主題報告

工程設(shè)計“十一五”信息技術(shù)應(yīng)用前沿

亞洲建設(shè)領(lǐng)域信息化進展及比較

cad協(xié)同設(shè)計在實際工程中的應(yīng)用

大跨度張拉式索膜結(jié)構(gòu)風振響應(yīng)分析

第一篇工程計算方法與設(shè)計實踐

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)應(yīng)用

單跨配筋砌體框支轉(zhuǎn)換梁的有限元分析和內(nèi)力計算

多墻柱下基礎(chǔ)計算問題探討

墻單元理論及其在結(jié)構(gòu)軟件中的應(yīng)用

空間框架與地基基礎(chǔ)空間共同工作分析——混合法

基于樓板的有限元網(wǎng)格自動劃分方法

精細時程積分的算法改進研究

短肢剪力墻兩種建模方式對比

Bernoulli-Euler薄壁梁雙向彎曲與扭轉(zhuǎn)耦合的振動分析

改進的粒子群優(yōu)化算法(HPSO)及其在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

基礎(chǔ)筏板有限元網(wǎng)格劃分方法研究

雙坡網(wǎng)架結(jié)構(gòu)流固耦合風致動力響應(yīng)數(shù)值模擬

張拉膜結(jié)構(gòu)靜力分析程序TMSAP介紹

核心圓鋼管的鋼骨架高強混凝土柱偏壓加載全過程數(shù)值模擬

增加截面配筋量對正截面承載力的影響

鋼管混凝土疊合柱剪切模量的有限元研究

地下室結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計探討

大跨平屋蓋結(jié)構(gòu)風振響應(yīng)計算與參數(shù)分析

大型立式儲油罐地震反應(yīng)分析

第二篇工程建設(shè)軟件開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用

無限自由度壓桿穩(wěn)定數(shù)值解析法程序設(shè)計

青島現(xiàn)代藝術(shù)中心波浪式鋼膜屋面定位設(shè)計研究

多質(zhì)點變質(zhì)設(shè)備基礎(chǔ)的動力計算分析

考慮側(cè)向約束的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及程序?qū)崿F(xiàn)

基于ANSYS程序的大跨度張弦立體桁架參數(shù)分析

ANSYS在裝配式公路鋼橋可靠度分析中的應(yīng)用

基于ANSYS的圓孔蜂窩曲梁靜力有限元分析

膜結(jié)構(gòu)的動力松弛法與ANSYS找形分析

VisualAnalysis有限元軟件在構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用

ABAQUS在鋼筋混凝土開孔梁模擬中的應(yīng)用

計算機在白鶴梁交通廊道有限元分析中的應(yīng)用與發(fā)展

地震地面運動分析與人工合成軟件的開發(fā)與應(yīng)用

土質(zhì)邊坡支護結(jié)構(gòu)三維內(nèi)力的計算機分析

國家體育場斜柱的扣件式腳手架支撐體系三維計算分析

遺傳算法在日照分析極限容積計算中的應(yīng)用

連續(xù)彎梁橋支點預(yù)偏心優(yōu)化計算

曲彎成型結(jié)構(gòu)中的材料建構(gòu)特征研究

萬家寨引黃工程中泵站的優(yōu)化調(diào)度研究

中美混凝土規(guī)范構(gòu)件配筋計算比較

工具式協(xié)同是協(xié)同設(shè)計軟件應(yīng)用的第一步

建設(shè)工程信息化與生命周期管理

復(fù)雜高層建筑風振分析軟件的研究

三維深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算軟件的研制開發(fā)

海南800萬噸煉化裝置腳手架計算機輔助設(shè)計

中國古建筑真三維設(shè)計中的計算機技術(shù)

PKPM墻鋼筋統(tǒng)計程序開發(fā)中的新思路

VB與VC混合編程在軟件開發(fā)中的應(yīng)用

日照分析軟件的研究與開發(fā)

三維CAD在建筑日照分析中的應(yīng)用

城市立交橋三維建模軟件的開發(fā)

鋼結(jié)構(gòu)CAD軟件STS在門式剛架設(shè)計中的應(yīng)用

中國古典建筑參數(shù)化設(shè)計軟件的研究與開發(fā)

格構(gòu)式型鋼井架計算機輔助設(shè)計

用圖片框控件實現(xiàn)單選按鈕的一種方法

利用SATWE程序調(diào)整結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的方法

利用AutoCAD開發(fā)實驗數(shù)據(jù)處理程序

編程實現(xiàn)繪圖程序暫停

工程結(jié)構(gòu)分析軟件的應(yīng)用前景展望

基于IFC標準的CAD軟件原型系統(tǒng)研究

面向?qū)ο蠹夹g(shù)用于建筑CAD軟件的實例剖析

插件技術(shù)在PKPM算量STAT6．0中的應(yīng)用

三維CAD在風景園林設(shè)計中的應(yīng)用

大跨度廠房預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)CAD系統(tǒng)研發(fā)

剪力墻組合配筋校核及計算

三維CAD在場地分析與設(shè)計方面的應(yīng)用

基于ObiectARX的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)

第三篇工程建設(shè)中計算機新技術(shù)應(yīng)用

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的建筑火災(zāi)模擬

火災(zāi)下FRP加固混凝土構(gòu)件內(nèi)溫度分布數(shù)值模擬

三維虛擬技術(shù)在施工軟件中的應(yīng)用

屋蓋結(jié)構(gòu)上風荷載的計算機模擬

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)與建筑參數(shù)化建模

高層結(jié)構(gòu)智能型式優(yōu)化的實例庫與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)

索穹頂結(jié)構(gòu)施工全過程的仿真模擬

智能建筑自動控制系統(tǒng)的重構(gòu)與應(yīng)用

PKPM項目管理軟件及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)

水利施工企業(yè)管理信息系統(tǒng)開發(fā)規(guī)劃方法的選擇

工作流設(shè)計案例分析

基于Web的超限高層建筑工程抗震設(shè)計信息系統(tǒng)

第四篇工程建設(shè)中計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用

第二代管理信息系統(tǒng)走向合理

設(shè)計企業(yè)信息化建設(shè)實踐回顧與展望

鎳鈷院信息化管理系統(tǒng)建設(shè)淺談

基于B/S模式的橋梁分級圖庫管理系統(tǒng)

市級建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督管理的信息技術(shù)應(yīng)用

房地產(chǎn)項目可行性研究輔助系統(tǒng)的集成研究

建筑工程資料管理系統(tǒng)的研究及開發(fā)應(yīng)用

國防工程建設(shè)中施工項目的信息化管理

移動計算與施工工地建筑信息管理

某施工企業(yè)管理信息系統(tǒng)及其實施策略

基于網(wǎng)絡(luò)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)

用頻率法進行斜拉橋索力測試的一種新方法

預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的收縮、徐變效應(yīng)分析

湛江海灣大橋施工中鋼箱梁溫度分布觀測與分析

深圳灣斜塔斜拉橋施工監(jiān)控計算

綜合布線的技術(shù)發(fā)展

屏蔽與機房屏蔽室的設(shè)計 2100433B