| | | | 計算材料科學導論:原理與應用:fundamentals to application理查 | | 該商品所屬分類：圖書 -> ε | | 【市場價】 | 1358-1968元 | | 【優惠價】 | 849-1230元 | | 【作者】 | 理查德·萊薩 | | 【出版社】 | 科學出版社 | | 【ISBN】 | 9787030658999 | | 【折扣說明】 | 一次購物滿999元台幣免運費+贈品
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| | 內容介紹 | |
出版社：科學出版社 ISBN：9787030658999 商品編碼：10028542440300 包裝：平裝膠訂 開本：24開 出版時間：2020-09-01 頁數：398 代碼：168 作者：理查德·萊薩
"| 商品基本信息，請以下列介紹為準 | | 商品名稱： | 計算材料科學導論:原理與應用:fundamentals to application | | 作者： | (美)理查德·萊薩 | | 代碼： | 168.0 | | 出版社： | 科學出版社 | | 出版日期： | 2020-09-01 | | ISBN： | 9787030658999 | | 印次： | 1 | | 版次： | 1 | | 裝幀： | | | 開本： | 24開 |
| 內容簡介 | 本書著重介紹計算材料科學的基本方法和普遍原理,為材料行為模擬計算提供全面的知識。本書在廣泛的尺度上考察材料建模從電子結構方法到顯微組織演化,涵蓋從原子尺度到介觀尺度的全部關鍵方法括密度泛函理論、分子動力學、蒙特卡羅自動機和相場方法等;對用於材料建模的基本方程,提供詳細易懂的解釋和總結性的數學背景知識:同時給出內容廣泛的附錄括材料學、經典力學、量子力學、統計熱力學和線性彈性等基本背景知識。
本書可作為學材料科學、材料建模與模擬等課程的本科生及研究生的教材或參考書,也可作為有材料模擬應用需求的研究者和工程師的工作參考書。 |
| 目錄 | 譯者前言
原書前言
第1章 材料建模和模擬導論
1.1 建模與模擬
1.2 計算材料科學與工程
1.3 材料結構和行為的尺度
1.4 如何開發模型
1.5 本章小結
第一部分 基礎知識
第2章 無規行走模型
2.1 擴散的無規行走模型
2.2 與擴散繫數的關聯
2.3 體擴散
2.4 無規行走模型的實施
2.5 材料學的無規行走模型
2.6 本章小結
第3章 有限繫統的模擬
3.1 物體相互作用對的求和
3.2 晶體
3.3 截止域
3.4 周期性邊界條件
3.5 實施
3.6 長程作用勢
3.7 本章小結
3.8 附加內容
3.8.1 Ewald方法
3.8.2 快速多極方法
3.8.3 球截止庫侖電勢
第二部分 原子和分子
第4章 電子結構方法
4.1 多電子繫統量子力學
4.2 早期密度泛函理論
4.3 Hohenberg-Kohn定理
4.4 Kohn-Sham方法
4.5 交換-關聯泛函
4.6 波函數
4.7 贗勢
4.8 密度泛函理論的應用
4.9 本章小結
第5章 原子間作用勢
5.1 內聚能
5.2 原子間相互作用
5.2.1 原子間相互作用的基本形式
5.2.2 對單位的注釋
5.3 對勢
5.3.1 Lennard-Joner/> 5.3.2 Mie勢
5.3.3 其他對勢
5.3.4 中心力勢和固體的性質
5.4 離子材料
5.5 金屬
5.5.1 金屬的對勢
5.5.2 依賴於體積的勢
5.5.3 普適結合曲線
5.5.4 嵌入式原子模型勢
5.6 共價固體
5.6.1 依賴於角度的勢
5.6.2 鍵級勢
5.7 混合成鍵繫統
5.7.1 反應力勢
5.7.2 緊束縛方法
5.8 作用勢能夠模擬的量
5.9 勢參數的確定
5.10 本章小結
5.11 附加內容
第6章 分子動力學
6.1 原子繫統分子動力學基本知識
6.1.1 牛頓方程的數值積分
6.1.2 守恆定律
6.1.3 模擬可靠性的檢查
6.1.4 與熱力學的關聯
6.1.5 初始條件
6.1.6 分子動力學模擬的步驟
6.2 計算例子
6.2.1 作用勢的截止
6.2.2 分子動力學模擬的分析
6.3 速度重標度
6.4 其他繫綜分子動力學
6.4.1 正則繫綜分子動力學
6.4.2 等壓繫綜分子動力學
6.5 加速動力學
6.6 分子動力學的局限
6.7 分子動力學在材料研究中的應用
6.8 本章小結
6.9 附加內容
6.9.1 選擇初始位置
6.9.2 選擇初始速度
6.9.3 計算對分布函數
6.9.4 計算時間關聯函數
第7章 蒙特卡羅方法
7.1 引言
7.2 繫均值
7.3 Metropolis算法
7.3.1 Metropolis算法的采樣
7.3.2 Metropolis算法中能量的更新
7.4 伊辛模型
7.4.1 伊辛模型的Metropolis蒙特卡羅模擬
7.4.2 伊辛模型模擬的例子
7.4.3 伊辛模型的其他采樣方法
7.5 原子繫統蒙特卡羅方法
7.5.1 正則繫綜的原子模擬
7.5.2 原子坐標的采樣
7.5.3 計算能量的變化
7.6 其他繫綜
7.6.1 等壓等溫繫綜
7.6.2 巨正則繫綜
7.7 蒙特卡羅模擬中的時間
7.8 蒙特卡羅方法的評價
7.9 蒙特卡羅方法在材料研究中的應用
7.10 本章小結
7.11 附加內容
第8章 分子和大分子繫統
8.1 引言
8.2 聚合物的無規行走模型
8.3 大分子的原子模擬
8.3.1 分子之間的相互作用
8.3.2 分子內能量項
8.3.3 探索能量面
8.3.4 分子動力學
8.3.5 蒙特卡羅方法
8.4 粗粒方法
8.5 聚合物和生物分子格點模型
8.6 分子和大分子材料的模擬
8.7 本章小結
8.8 附加內容
第三部分 介觀方法
第9章 動力學蒙特卡羅方法
9.1 動力學蒙特卡羅方法計算步驟
9.2 動力學蒙特卡羅方法中的時間
9.3 動力學蒙特卡羅方法計算
9.3.1 案例一：表面上的擴散
9.3.2 案例二：化學氣相沉積
9.4 應用
9.5 本章小結
第10章 介觀尺度蒙特卡羅方法
10.1 晶粒生長模擬
10.2 蒙特卡羅-波茨模型
10.3 N-fold方法
10.4 波茨模型應用案例
10.4.1 Zener釘扎
10.4.2 再結晶
10.4.3 晶界移動的各向異性對晶粒生長的影響
10.5 波茨模型在材料科學和工程中的應用
10.6 本章小結
第11胞自動機
11.胞自動機基本知識
11.2 胞自動機的案例
11.2.1 生命遊戲
11.2.2 凝固
11.3 格子氣方法
11.胞自動機在材料研究中的案例
11.4.1 再結晶的簡單模型
11.4.2 失穩胞自動機模型
11.4.胞自動機的其他應用
11.胞自動機與蒙特卡羅方法的關繫
11.6 本章小結
第12章 相場方法
12.1 守恆和非守恆的序參數
12.2 控制方程
12.2.1 非守恆序參數的Allen-Cahn方程
12.2.2 守恆序參數的Cahn-Hilliard方程
12.2.3 守恆與非守恆序參數共存的繫統
12.3 一維相場計算
12.4 界面的自由能
12.5 局部自由能函數
12.5.1 一個序參數的繫統
12.5.2 多個序參數的繫統
12.6 兩個案例
12.6.1 晶粒生長的二維模型
12.6.2 凝固
12.7 相場方法在材料研究中的其他應用
12.8 本章小結
12.9 附加內容
12.9.1 Allen-Cahn方程的推導
12.9.2 Cahn-Hilliard方程的推導
第13章 介觀尺度動力學
13.1 阻尼動力學
13.2 朗之萬動力學
13.3 介觀尺度下的模擬“實體”
13.4 晶粒生長的動態模型
13.4.1 晶粒生長的晶界模型
13.4.2 晶粒生長的頂點模型
13.5 離散位錯的動力學模擬
13.5.1 二維模擬
13.5.2 三維模擬
13.5.3 局限和評估
13.5.4 應用
13.6 本章小結
第四部分 結束語
第14章 材料選擇和設計
14.1 集成計算材料工程
14.2 並發材料設計
14.3 方法
14.4 材料信息學
14.4.1 數據挖掘
14.4.2 應用
14.5 本章小結
第五部分 附錄
附錄A 能量單位、基本常量和換算關繫
A.1 基本常量
A.2 單位和能量換算
附錄B 材料學入門
B.1 簡介
B.2 結晶學
B.2.1 基本晶體結構
B.2.2 直接點陣
B.2.3 倒易點陣
B.2.4 非立方點陣的一般描述
B.3 缺陷
B.4 點缺陷
B.5 位錯
B.5.1 塑性變形
B.5.2 位錯的結構
B.5.3 位錯運動
B.5.4 刃型位錯運動移出滑移面
B.5.5 位錯運動與塑性應變的關繫
B.5.6 應力和力
B.5.7 自能和自力
B.5.8 非線性位錯的相互作用和反應
B.5.9 位錯源
B.5.10 動力學
B.5.11 位錯晶體學
B.6 多晶材料
B.6.1 晶界
B.6.2 晶粒生長
B.7 擴散
B.7.1 擴散的連續區描述
B.7.2 沿著缺陷的擴散
附錄C 數學背景知識
C.1 矢量和張量
C.1.1 基本運算
C.1.2 矢量微分算子
C.1.3 矩陣和張量
C.1.4 歐拉角
C.2 泰勒級數
C.3 復數
C.4 概率論
C.5 常見函數
C.6 泛函數
附錄D 經典力學概述
D.1 牛頓方程
D.2 哈密頓函數
D.3 示例：諧振子
D.4 中心力勢
附錄E 靜電學
E.1 力
E.2 靜電勢和能量
E.3 電荷分布：多極展開式
附錄F 量子力學入門
F.1 歷史
F.2 波函數
F.3 薛定諤方程
F.4 可觀察量
F.5 一些已解決的問題
F.5.1 盒子中的粒子
F.5.2 諧振子
F.5.3 氫原子
F.6 具有一個以上電子的原子
F.6.1 電子自旋與泡利不相容原理
F.6.2 不可分辨性和反對稱波函數
F.6.3 交換能
F.7 本征值和本征矢量
F.8 多電子繫統
F.9 周期性繫統量子力學
F.10 小結
附錄G 統計熱力學和動力學
G.1 基本的熱力學量
G.2 統計熱力學入門
G.3 宏觀狀態對微觀狀態
G.4 相空間和時均
G.5 繫綜
G.5.1 權函數和概率
G.5.2 各態遍歷性
G.5.3 正則繫綜
G.5.4 麥克斯韋-玻爾茲曼分布
G.5.5 微正則繫綜
G.5.6 正則和微正則繫綜比較
G.5.7 其他繫綜
G.6 漲落
G.7 關聯函數
G.7.1 時間關聯函數
G.7.2 空間關聯函數
G.8 動力學速率理論
G.8.1 基礎知識
G.8.2 勢能面和反應坐標
G.8.3 化學反應速率
G.8.4 過渡態理論
G.8.5 諧波過渡態理論
G.9 小結
附錄H 線性彈性
H.1 應力和應變
H.2 彈性常數
H.3 工程應力和工程應變
H.4 各向同性固體
H.5 塑性應變
附錄I 計算簡介
I.1 一些基本概念
I.2 隨機數生成器
I.3 分組
I.4 數值導數
I.4.1 一維導數
I.4.2 二維導數
I.5 小結
參考文獻
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