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材料模擬課程

發布時間: 2021-01-17 18:23:10

A. 相似材料模擬理論

相似模擬實驗是以相似理論為基礎的模型實驗技術,是利用現象或事物間存在的相似和類似等特徵來研究自然規律的一種方法,相似理論的基礎是3個相似定理,相似定理用於指導模型的設計及其有關試驗數據的處理和推廣,並在特定的條件下,根據經過處理的數據建立相應的微分方程。

(1)相似第一定理:相似第一定理認為相似現象的各對應物理量之比應當是常數,這種常數稱為相似常數,凡屬相似現象均可用同一個基本方程式描述。於是相似第一定理又可表述為:相似現象是指具有相同的方程式與相同判據的現象群,其相似指標等於1,而相似准則的數值相同。說明要使模型與原型相似,必須滿足模型與原型中各對應物理量成一定的比例關系,包括幾何相似、運動相似和動力相似。

(2)相似第二定理(Ⅱ定理):相似第二定理認為約束兩相似現象的基本物理方程可以用量綱分析的方法轉換成相似判據Ⅱ方程來表達的新方程,即轉換成Ⅱ方程,且兩個相似系統的Ⅱ方程必須相同。如果在所研究的現象中,沒有找到描述它的方程,但對該現象有決定意義的物理量是清楚的,則可通過量綱分析運用Ⅱ定理來確定相似判據,從而為建立模型與原型之間的相似關系提供依據,所以相似第二定理更廣泛地概括了兩個系統的相似條件。

(3)相似第三定理(相似存在定理):相似第三定理認為對於同類物理現象,如果單值量相似,而且由單值量所組成的相似判據在數值上相等,現象才互相相似。所謂單值量是指單值條件下的物理量,而單值條件是將一個個別現象從同類現象中區分開來,即將現象的通解變成特解的具體條件。而單值條件包括幾何條件(或空間條件)、介質條件(或物理條件)、邊界條件和初始條件,現象的各種物理量實質上都是由單值條件引出的。

以上3個定理,是迸行相似模擬實驗的理論依據。根據相似第一定理,便可在模型實驗中將模型系統中得到的相似判據推廣到所模擬的原型系統中;用相似第二定理,則可將模型中所得的實驗結果用於與之相似的實物上;而相似第三定理指出了做模型實驗所必須遵守的法則。

B. 上海交通大學材料學院

第一組,叫做:先進材料性能與應用,主要課程有:
復合材料(Composite Materials) 工程材料學(A類)(Engineering Materials) 功能材料(Functional Materials)納米材料(Nanomaterials) 能源材料(Materials for energy conversion and sustainable development) 生態環境材料學(Introction to Ecomaterial) 生物醫用材料(Biological Materials) 陶瓷材料基礎(Introction to Ceramics Materials) 高分子材料基礎 材料激光加工技術(Materials Laser Processing Techniques)

第二組,叫做:材料制備與加工,主要課程有:
材料激光加工技術(Materials Laser Processing Techniques) 微電子製造科學原理與工程技術(Introction to IC Manufacturing and Microelectronic Packaging) 2材料加工過程式控制制(Material Shaping Process Control) 材料連接原理與技術(Theory and Technology of Joining for Advanced Materials) 材料制備新技術(Emerging Techniques in Preparation of Materials) 粉末冶金(Powder Metallurgy) 材料腐蝕與防護(Corrosion and Corrosion Control of Materials) 現代表面技術(Modern Surface Technology) 現代模具製造技術(A類)(Modern Manufacturing Technology of Die and Mould(A)) 現代鑄造技術(Modern Casting Technique)
第三組,叫做:材料分析與模擬計算,主要課程有:
材料工程中的傳輸現象(Transport Phenomena and Materials Processing) 材料強度與斷裂的模擬(Simulation of Material Strength and Fracture) 測試技術(C類)(Testing Technique) 熱處理過程的數值模擬(Numerical simulation on heat treatment process) 失效分析(Failure Analysis) 無損檢測(Non-destructive Detection) 液態成型過程CAD/CAE/CAM(CAD/CAE/CAM in precision forming by liquid metals) 有限元數值模擬基礎(Fundamental Numerical Simulation by Finite Element Method)

這個指的是專業前沿方向的研究(本科生為主,研究生還有材料物理,材料加工工程和材料熱力學處理三個專業)。

比較出名的教師,有:張荻老師,孫寶德老師,顧明遠老師,王浩偉老師,王健農老師,陳善本老師(都是材料加工工程和材料熱處理以及材料物理)等。
還有潘建生院士和徐祖耀院士(材料熱處理的)等。
另外,還有很多的分門別類的細致部分,分類比較細的專業,比如遺態材料研究,比如金屬玻璃的研究,比如蝴蝶翅膀與太陽能等等,還有很多,也有一些很出名的老師,甚至是全國的權威,都有很多,這里就不一一列舉了。

C. 重慶大學材料制備過程計算機模擬及優化方向是干什麼的

搞科研

D. 考研,材料學中,老師的方向是計算機模擬 ,這個方向是什麼意思能詳細說明一下嗎

就是用計算機來模擬材料源的各種特性,比如材料的受熱分析,受力分析等等。
材料學中的anysisi分析就是很實用的計算機模擬。
這個方向的研究生如果以後就業專業對口,市場前景比較好。如果專業不對口,基本很難學以致用

E. 製造模擬環形山所需的材料

(一)需要的材料:稀泥巴、石頭水、細石子、皮球、小鐵球、玻璃球、注射哭,細膠管,水、捲尺等。

(二)實驗目標:建造月球環形山模型,並推測環形山的成因。

(三)條件:

保持不變的條件:泥巴保持是平整的
需要改變的條件:石頭用力砸泥巴

(四)實驗過程:

1、噴水法:將注射器連接膠管並把膠管插入沙子底部,用力將注射器中的水推出,觀察記錄。

2、撞擊法:用重球砸向沙堆,引導學生觀察現象並記錄。

(五)現象:

被石頭砸的地方凹下去,石頭周圍的泥巴凸起來。環形山的特點是分布雜亂,數量眾多,有大有小,有深有淺,

(六)結論:環形山是外力砸出來的,環形山的成因是火山噴發源,撞擊源。

(5)材料模擬課程擴展閱讀

環形山的形成主要是兩種原因導致:

1、火山噴發
火山噴發時高熱熔岩與氣體沖破表層,噴射而出。它們開始威力較強,熔岩噴出又高又遠,堆積噴口外部,形成了環形山。後來噴射威力逐漸減小,噴射堆積只在中央底部,形成了小山峰,就是環形山中的中央峰。

2、受到流星體、隕石撞擊

巨大的隕星撞擊地面時,在其四周濺出岩石與土壤,形成了一圈一圈的環形山。

分類

日本學者1969年提出一個環形山分類法:

1、克拉維型(古老的環形山,一般都面目全非,有的還山中有山)

2、哥白尼型(年輕的環形山,常有「輻射紋」,內壁一般帶有同心圓狀的段丘,中央一般有中央峰)

3、阿基米德型(環壁較低,可能從哥白尼型演變而來 )

4、碗型和酒窩型(小型環形山,有的直徑不到一米)。

F. 針對晶體材料生長的模擬模擬軟體

光伏半導體領域的專業軟體業內有很多,我了解到常用有以下幾類。
一、PolySim軟體-------
改良西門子法多晶硅,該軟體主要面向光伏半導體上游企業工程師及相關院所研發人員,可以模擬整個還原過程,進而實現工藝參數優化及反應器設計改進。其模擬計算結果主要包括還原爐產率、單耗、硅轉化率、電流參數、氣體流量、硅棒中心溫度、硅棒表面的氣體消耗、氣體流動條件及總能耗等參數。

二、CGSim軟體-------
可以模擬提拉法(CZ)、液封直拉法(LEC)、蒸汽壓力控制提拉法(VCZ),泡生法(Ky),熱交換法(HEM)、定向凝固法(DS),布里奇曼法(亦稱坩堝下降法)晶體生長過程。軟體能夠對晶體生長過程的溫場、流場、晶體熱應力、爐體中的溫度分布以及固液界面等等進行分析, CGSim軟體包中包含以下幾個基本工具:CGSim二維模塊、缺陷模塊、動態直拉模塊、三維流體模塊。用View 2D和CGSim Viewer軟體工具可以可視化觀察模擬結果。

三、VR(Virtual Reactor)系列軟體-------
根據生長原理不同,該軟體主要有以下版本:
物理氣相沉積:
• 生長SiC : VR-PVT SiC™
• 生長AlN : VR-PVT AlN™
• 氫化物氣相外延生長: HEpiGaNS™
• 生長GaN
• 生長AlN 、AlGaN和InGaN
• 化學氣相沉積
• 生長SiC: VR-CVD SiC™
金屬有機氣相物理外延:
• MOVPE法生長III-N族晶體: VR NE™
• MOVPE法砷化物和磷化物晶體生長: VR III-V™

四、SimuLED(LEDs與LDs)軟體-------
適用於發光二極體與激光二極體,SimuLED軟體包包含三個模塊,即SiLENSe, SpeCLED和RATRO。
該軟體主要用於:
1、 優化和設計LED結構與晶元
2、 模擬LED晶元的IV特性
3、 模擬LED晶元的LOP-I特性
4、 模擬LED晶元的出光率

五、PVcell--------
適用於半導體太陽能電池的模擬優化,不同的偏壓的一系列計算可以得到IV特性,轉換效率,短路電流,開路電壓和填充因子。不同的激發波長一系列計算可以找出IQE和EQE的光譜依賴性。
在給定的電壓下,經PVcell模擬計算可以得到以下結果:

電流密度、 功率、 轉換效率 ;
能帶圖、 電勢、 電場 ;
載流子和電離的雜質濃度 ;
生成率,復合率 (不同通道) ;
部分的電子和空穴電流密度。
好辛苦的,採納吧。。。

G. 我是材料學的 本科畢業設計做了大量的實驗 不知碩士該繼續做實驗還是搞些模擬好呢

一、在回答這個問題之前,我覺得你得弄清楚兩件事:
1.你讀研究生的目的,是為了就業還是為了做科研?就業是為了養家糊口還是真的想在事業上 有所發展?
2.問題1也決定了你是否讀碩士以及讀碩士期間的學習內容。

二、如果是考慮就業問題,影響你就業的不是像做模擬還是做實驗這樣簡單的問題了。我的理解是:碩士和本科的差別在於碩士對於本專業的知識的認知比較高,同時能夠較快地學習新的知識。你從碩士的開題以及文獻的閱讀就可以知道這種區別了。
如果考慮就業,那就要在碩士期間
1 確定未來工作的方向,即你希望從事什麼樣的工作。
2 無論是做實驗也好,數值模擬也好,甚至是兩者兼而有之,在課余時間以就業為導向進行學習。
3 尋找進大公司實習的機會。
三、建議
用人單位在招聘女生尤其是理工科女研究生的時候特別不願意,除非是才華確實出眾。所以材料學的女碩士不太好就業。我有一女同學做的是數值模擬,發了一篇SCI,2008年找的工作在深圳,工資6000K/月,算不錯的了。
如果可以的話,做實驗的同時也做數值模擬,這樣以後的擇業范圍也廣。我以前也是做實驗的,到單位工作以後自學的數值模擬,所以多學總是好的。
最關鍵的是需要依據你希望的崗位進行學習。比如你如果是學金屬材料的,那麼除了對實驗熟悉之外,還應當對金屬的成型,加工,分析,制備,甚至是特種金屬的知識都需要了解。這些都可以大大增加就業的成功率。
一些個人的見解,供你參考

H. 材料加工數值模擬的軟體都有什麼

Abaqus,Moldflow,Hypermesh..
我也沒用過,隨便搜的
我知道的用的多的還是ansys吧

I. 材料模擬模擬軟體都有什麼及其功能

:材料摸擬應找這樣的專業人員!

J. 用哪些生物材料模擬製造人體如題,用哪些人工材料可以

用哪些生物復材料模擬製造人體制如題,用哪些人工材料可以
生物醫學材料是指一類具有特殊性能、特種功能,用於人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患,而對人體組織不會產生不良影響的材料.現在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復合材料,其製成品都已經被廣泛應用於臨床和科研.一、生物醫學材料的分類 一般而言,臨床醫學對生物醫學材料有以下基本的要求:無毒性,不致癌,不致畸,不引起人體細胞的突發和組織細胞的反應;與人體組織相容性好,不引起中毒、溶血凝血、發熱和過敏等現象;化學性質穩定,抗體液、血液及酶的作用;

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