材料模拟课程
A. 相似材料模拟理论
相似模拟实验是以相似理论为基础的模型实验技术,是利用现象或事物间存在的相似和类似等特征来研究自然规律的一种方法,相似理论的基础是3个相似定理,相似定理用于指导模型的设计及其有关试验数据的处理和推广,并在特定的条件下,根据经过处理的数据建立相应的微分方程。
(1)相似第一定理:相似第一定理认为相似现象的各对应物理量之比应当是常数,这种常数称为相似常数,凡属相似现象均可用同一个基本方程式描述。于是相似第一定理又可表述为:相似现象是指具有相同的方程式与相同判据的现象群,其相似指标等于1,而相似准则的数值相同。说明要使模型与原型相似,必须满足模型与原型中各对应物理量成一定的比例关系,包括几何相似、运动相似和动力相似。
(2)相似第二定理(Ⅱ定理):相似第二定理认为约束两相似现象的基本物理方程可以用量纲分析的方法转换成相似判据Ⅱ方程来表达的新方程,即转换成Ⅱ方程,且两个相似系统的Ⅱ方程必须相同。如果在所研究的现象中,没有找到描述它的方程,但对该现象有决定意义的物理量是清楚的,则可通过量纲分析运用Ⅱ定理来确定相似判据,从而为建立模型与原型之间的相似关系提供依据,所以相似第二定理更广泛地概括了两个系统的相似条件。
(3)相似第三定理(相似存在定理):相似第三定理认为对于同类物理现象,如果单值量相似,而且由单值量所组成的相似判据在数值上相等,现象才互相相似。所谓单值量是指单值条件下的物理量,而单值条件是将一个个别现象从同类现象中区分开来,即将现象的通解变成特解的具体条件。而单值条件包括几何条件(或空间条件)、介质条件(或物理条件)、边界条件和初始条件,现象的各种物理量实质上都是由单值条件引出的。
以上3个定理,是迸行相似模拟实验的理论依据。根据相似第一定理,便可在模型实验中将模型系统中得到的相似判据推广到所模拟的原型系统中;用相似第二定理,则可将模型中所得的实验结果用于与之相似的实物上;而相似第三定理指出了做模型实验所必须遵守的法则。
B. 上海交通大学材料学院
第一组,叫做:先进材料性能与应用,主要课程有:
复合材料(Composite Materials) 工程材料学(A类)(Engineering Materials) 功能材料(Functional Materials)纳米材料(Nanomaterials) 能源材料(Materials for energy conversion and sustainable development) 生态环境材料学(Introction to Ecomaterial) 生物医用材料(Biological Materials) 陶瓷材料基础(Introction to Ceramics Materials) 高分子材料基础 材料激光加工技术(Materials Laser Processing Techniques)
第二组,叫做:材料制备与加工,主要课程有:
材料激光加工技术(Materials Laser Processing Techniques) 微电子制造科学原理与工程技术(Introction to IC Manufacturing and Microelectronic Packaging) 2材料加工过程控制(Material Shaping Process Control) 材料连接原理与技术(Theory and Technology of Joining for Advanced Materials) 材料制备新技术(Emerging Techniques in Preparation of Materials) 粉末冶金(Powder Metallurgy) 材料腐蚀与防护(Corrosion and Corrosion Control of Materials) 现代表面技术(Modern Surface Technology) 现代模具制造技术(A类)(Modern Manufacturing Technology of Die and Mould(A)) 现代铸造技术(Modern Casting Technique)
第三组,叫做:材料分析与模拟计算,主要课程有:
材料工程中的传输现象(Transport Phenomena and Materials Processing) 材料强度与断裂的模拟(Simulation of Material Strength and Fracture) 测试技术(C类)(Testing Technique) 热处理过程的数值模拟(Numerical simulation on heat treatment process) 失效分析(Failure Analysis) 无损检测(Non-destructive Detection) 液态成型过程CAD/CAE/CAM(CAD/CAE/CAM in precision forming by liquid metals) 有限元数值模拟基础(Fundamental Numerical Simulation by Finite Element Method)
这个指的是专业前沿方向的研究(本科生为主,研究生还有材料物理,材料加工工程和材料热力学处理三个专业)。
比较出名的教师,有:张荻老师,孙宝德老师,顾明远老师,王浩伟老师,王健农老师,陈善本老师(都是材料加工工程和材料热处理以及材料物理)等。
还有潘建生院士和徐祖耀院士(材料热处理的)等。
另外,还有很多的分门别类的细致部分,分类比较细的专业,比如遗态材料研究,比如金属玻璃的研究,比如蝴蝶翅膀与太阳能等等,还有很多,也有一些很出名的老师,甚至是全国的权威,都有很多,这里就不一一列举了。
C. 重庆大学材料制备过程计算机模拟及优化方向是干什么的
搞科研
D. 考研,材料学中,老师的方向是计算机模拟 ,这个方向是什么意思能详细说明一下吗
就是用计算机来模拟材料源的各种特性,比如材料的受热分析,受力分析等等。
材料学中的anysisi分析就是很实用的计算机模拟。
这个方向的研究生如果以后就业专业对口,市场前景比较好。如果专业不对口,基本很难学以致用
E. 制造模拟环形山所需的材料
(一)需要的材料:稀泥巴、石头水、细石子、皮球、小铁球、玻璃球、注射哭,细胶管,水、卷尺等。
(二)实验目标:建造月球环形山模型,并推测环形山的成因。
(三)条件:
保持不变的条件:泥巴保持是平整的
需要改变的条件:石头用力砸泥巴
(四)实验过程:
1、喷水法:将注射器连接胶管并把胶管插入沙子底部,用力将注射器中的水推出,观察记录。
2、撞击法:用重球砸向沙堆,引导学生观察现象并记录。
(五)现象:
被石头砸的地方凹下去,石头周围的泥巴凸起来。环形山的特点是分布杂乱,数量众多,有大有小,有深有浅,
(六)结论:环形山是外力砸出来的,环形山的成因是火山喷发源,撞击源。
(5)材料模拟课程扩展阅读
环形山的形成主要是两种原因导致:
1、火山喷发
火山喷发时高热熔岩与气体冲破表层,喷射而出。它们开始威力较强,熔岩喷出又高又远,堆积喷口外部,形成了环形山。后来喷射威力逐渐减小,喷射堆积只在中央底部,形成了小山峰,就是环形山中的中央峰。
2、受到流星体、陨石撞击
巨大的陨星撞击地面时,在其四周溅出岩石与土壤,形成了一圈一圈的环形山。
分类
日本学者1969年提出一个环形山分类法:
1、克拉维型(古老的环形山,一般都面目全非,有的还山中有山)
2、哥白尼型(年轻的环形山,常有“辐射纹”,内壁一般带有同心圆状的段丘,中央一般有中央峰)
3、阿基米德型(环壁较低,可能从哥白尼型演变而来 )
4、碗型和酒窝型(小型环形山,有的直径不到一米)。
F. 针对晶体材料生长的模拟仿真软件
光伏半导体领域的专业软件业内有很多,我了解到常用有以下几类。
一、PolySim软件-------
改良西门子法多晶硅,该软件主要面向光伏半导体上游企业工程师及相关院所研发人员,可以模拟整个还原过程,进而实现工艺参数优化及反应器设计改进。其模拟计算结果主要包括还原炉产率、单耗、硅转化率、电流参数、气体流量、硅棒中心温度、硅棒表面的气体消耗、气体流动条件及总能耗等参数。
二、CGSim软件-------
可以模拟提拉法(CZ)、液封直拉法(LEC)、蒸汽压力控制提拉法(VCZ),泡生法(Ky),热交换法(HEM)、定向凝固法(DS),布里奇曼法(亦称坩埚下降法)晶体生长过程。软件能够对晶体生长过程的温场、流场、晶体热应力、炉体中的温度分布以及固液界面等等进行分析, CGSim软件包中包含以下几个基本工具:CGSim二维模块、缺陷模块、动态直拉模块、三维流体模块。用View 2D和CGSim Viewer软件工具可以可视化观察模拟结果。
三、VR(Virtual Reactor)系列软件-------
根据生长原理不同,该软件主要有以下版本:
物理气相沉积:
• 生长SiC : VR-PVT SiC™
• 生长AlN : VR-PVT AlN™
• 氢化物气相外延生长: HEpiGaNS™
• 生长GaN
• 生长AlN 、AlGaN和InGaN
• 化学气相沉积
• 生长SiC: VR-CVD SiC™
金属有机气相物理外延:
• MOVPE法生长III-N族晶体: VR NE™
• MOVPE法砷化物和磷化物晶体生长: VR III-V™
四、SimuLED(LEDs与LDs)软件-------
适用于发光二极管与激光二极管,SimuLED软件包包含三个模块,即SiLENSe, SpeCLED和RATRO。
该软件主要用于:
1、 优化和设计LED结构与芯片
2、 模拟LED芯片的IV特性
3、 模拟LED芯片的LOP-I特性
4、 模拟LED芯片的出光率
五、PVcell--------
适用于半导体太阳能电池的模拟优化,不同的偏压的一系列计算可以得到IV特性,转换效率,短路电流,开路电压和填充因子。不同的激发波长一系列计算可以找出IQE和EQE的光谱依赖性。
在给定的电压下,经PVcell模拟计算可以得到以下结果:
电流密度、 功率、 转换效率 ;
能带图、 电势、 电场 ;
载流子和电离的杂质浓度 ;
生成率,复合率 (不同通道) ;
部分的电子和空穴电流密度。
好辛苦的,采纳吧。。。
G. 我是材料学的 本科毕业设计做了大量的实验 不知硕士该继续做实验还是搞些模拟好呢
一、在回答这个问题之前,我觉得你得弄清楚两件事:
1.你读研究生的目的,是为了就业还是为了做科研?就业是为了养家糊口还是真的想在事业上 有所发展?
2.问题1也决定了你是否读硕士以及读硕士期间的学习内容。
二、如果是考虑就业问题,影响你就业的不是像做模拟还是做实验这样简单的问题了。我的理解是:硕士和本科的差别在于硕士对于本专业的知识的认知比较高,同时能够较快地学习新的知识。你从硕士的开题以及文献的阅读就可以知道这种区别了。
如果考虑就业,那就要在硕士期间
1 确定未来工作的方向,即你希望从事什么样的工作。
2 无论是做实验也好,数值模拟也好,甚至是两者兼而有之,在课余时间以就业为导向进行学习。
3 寻找进大公司实习的机会。
三、建议
用人单位在招聘女生尤其是理工科女研究生的时候特别不愿意,除非是才华确实出众。所以材料学的女硕士不太好就业。我有一女同学做的是数值模拟,发了一篇SCI,2008年找的工作在深圳,工资6000K/月,算不错的了。
如果可以的话,做实验的同时也做数值模拟,这样以后的择业范围也广。我以前也是做实验的,到单位工作以后自学的数值模拟,所以多学总是好的。
最关键的是需要依据你希望的岗位进行学习。比如你如果是学金属材料的,那么除了对实验熟悉之外,还应当对金属的成型,加工,分析,制备,甚至是特种金属的知识都需要了解。这些都可以大大增加就业的成功率。
一些个人的见解,供你参考
H. 材料加工数值模拟的软件都有什么
Abaqus,Moldflow,Hypermesh..
我也没用过,随便搜的
我知道的用的多的还是ansys吧
I. 材料模拟仿真软件都有什么及其功能
:材料摸拟应找这样的专业人员!
J. 用哪些生物材料模拟制造人体如题,用哪些人工材料可以
用哪些生物复材料模拟制造人体制如题,用哪些人工材料可以
生物医学材料是指一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料.现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成品都已经被广泛应用于临床和科研.一、生物医学材料的分类 一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突发和组织细胞的反应;与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用;