計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用

1、計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用computer applications in materials science 授課教師：張志英，董知之計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用前言第一章 mathcad基本操作及應(yīng)用 第二章 mathcad在材料科學(xué)中的應(yīng)用示例第三章 origin繪圖和計(jì)算前言 材料設(shè)計(jì)與計(jì)算材料設(shè)計(jì)材料結(jié)構(gòu)與性能模擬材料加工工藝過程的數(shù)學(xué)模擬材料表征 一般應(yīng)用資料檢索、繪圖、論文寫作等前言 材料設(shè)計(jì)與計(jì)算材料科學(xué)專用軟件數(shù)學(xué)計(jì)算軟件計(jì)算機(jī)語言 一般應(yīng)用資料檢索(英文、中文)論文寫作軟件 上機(jī)安排材料設(shè)計(jì)與計(jì)算材料科學(xué)專用軟件cerius2 (圖形工作站) materials studio (

2、pc )建立結(jié)構(gòu)模型(結(jié)構(gòu)優(yōu)化)性質(zhì)預(yù)測x-射線衍射分析動力學(xué)模擬量子力學(xué)計(jì)算accelrys公司網(wǎng)址：http:/figure 9. comparison of the wide-angle experimentalx-ray diffraction pattern (figure2c) from a(1125) and the calculated x-raydiffraction patternexperimental (a) and calculated (b) from theproposed model (figures 7c and 8).pe晶體的x-ray衍射圖晶粒500a晶

3、粒50a材料設(shè)計(jì)與計(jì)算 數(shù)學(xué)計(jì)算軟件mathcad mathematica matlab maple (waterloo maple inc.)microcal origin 材料設(shè)計(jì)與計(jì)算 計(jì)算機(jī)語言basic visual basic, quick, true, turbocfortranpasicalmatlab 超高級計(jì)算語言(科學(xué)計(jì)算)一般應(yīng)用資料檢索(圖書管: /)維普: http:/ http:/wiley: http:/elsevier: http:/ http:/sci文摘庫: http:/ 51x,y = meshgr

4、id(-8:0.2:8,-8:0.2:8);r = (x.2+y.2).(1/2);z = sin(r)./r;surf(z)shading interp一般應(yīng)用論文寫作word 字處理軟件adobe acrobat pdf格式文件的閱讀與制作origin 數(shù)據(jù)處理與繪圖endnote 參考文獻(xiàn)管理(word的輔助工具)photoshop 圖像處理chemoffice 化學(xué)分子式繪制mathcad 公式推導(dǎo)與數(shù)據(jù)處理上機(jī)安排 上課：單周星期一,第四大節(jié) 地點(diǎn)：主樓d501 (1-5,7-18周) 上機(jī)：雙周1班:周2 -第1大節(jié)2班:周2 -第4大節(jié)3班:周2 -第5大節(jié)4班:周1 -第4大節(jié)

5、地點(diǎn)：材化學(xué)院機(jī)房 課件作業(yè)下載和作業(yè)遞交: 用戶名：mathcad 密碼：1234第一章 mathcad基本操作及應(yīng)用1.1 mathcad基本操作用戶界面 常用菜單工具欄區(qū)域編輯公式編輯 上機(jī)內(nèi)容用戶界面菜單欄常用工具欄字體工具欄數(shù)學(xué)工具欄工作區(qū)信息欄 file菜單new 建立新文件open 打開已存在的文件close 關(guān)閉當(dāng)前文件save 保存當(dāng)前文件save as 換名存盤collaboratory 連接論壇(取消)internet setup (2001取消)send 把文件當(dāng)附件發(fā)送(取消)page setup 頁面設(shè)置print preview

6、 打印預(yù)覽print 打印文件exit 退出 edit菜單undo 撤消上次編輯操作redo undo的逆操作cut 剪切copy 把選擇內(nèi)容復(fù)制到剪貼板paste 粘貼delete 刪除select all 全選find 查找replace 替換go to page 跳的指定頁面check spelling 拼寫檢查文本links 鏈接編輯object 打開或編輯對象 view菜單toolbar：工具欄顯示開關(guān)format bar：字體工具欄顯示開關(guān)math palette：數(shù)學(xué)選項(xiàng)板顯示開關(guān)regions：區(qū)域顯示開關(guān)zoom：視圖縮小和放大顯示 refresh：視圖刷新 animate：

7、動畫制作playback：打開一個窗口，播放動畫 insert菜單graph：圖形matrix：插入一個矩陣或矢量function：插入一個內(nèi)部函數(shù)unit：插入一個單位picture：顯示該圖math region：在文本文件內(nèi)插入數(shù)學(xué)區(qū)域text region：插入一個文本區(qū)域page break：插入分頁符hyperlink：創(chuàng)建、刪除、編輯超級鏈接reference：插入引用文件component：插入一個組件object：插入一個ole對象。graph命令下的子命令：x-y plot: 創(chuàng)建直角坐標(biāo)圖polar plot: 創(chuàng)建極坐標(biāo)圖surface plot: 創(chuàng)建曲面圖conto

8、ur plot : 創(chuàng)建等值圖3d scatter plot: 3維離散點(diǎn)圖3d bar chart: 3維柱狀圖vector field plot: 創(chuàng)建2維矢量圖 format菜單number： 控制數(shù)據(jù)顯示格式equation： 控制公式格式text： 控制文本格式paragraph：控制段落格式style： 控制文本格式properties：屬性 控制graph： 圖形格式控制color： 顯示顏色控制separate regions：分離重疊區(qū)域align regions： 對齊所選的區(qū)域lock regions： 對區(qū)域鎖定控制 headers/footers：設(shè)置頁眉或頁腳 gr

9、aph命令的子命令： x-y plot：直角坐標(biāo)圖格式 polar plot：極坐標(biāo)圖格式 3d plot：三維坐標(biāo)圖格式 graph trace：讀取曲線上點(diǎn)的坐標(biāo) zoom：放大鏡 math菜單calculate：計(jì)算更新當(dāng)前屏幕上所見的圖形和表達(dá)式calculate worksheet：計(jì)算更新全文的圖形和表達(dá)式automatic calculation：自動和手動模式切換開關(guān)optimization：優(yōu)化計(jì)算開關(guān)option： 設(shè)置系統(tǒng)變量、單位制和量綱 symbolics菜單evaluate：symbolically：求微積分、矩陣、函數(shù)和其它代數(shù)式演算的解析表達(dá)式floating：

10、解析運(yùn)算，如有可能返回浮點(diǎn)數(shù)的結(jié)果complex：解析運(yùn)算，如有可能返回復(fù)數(shù)結(jié)果 simplify：簡化所選擇的表達(dá)式expand：按和、積因子展開所選擇的表達(dá)式factor：對所選擇的表達(dá)式進(jìn)行因式分解collect：按指定因子整理多項(xiàng)式polynomial coefficients：求多項(xiàng)式展開系數(shù)variable： 與變量有關(guān)的命令solve：對指定變量解方程或不等式substitute：替換所選擇的變量differentiate：對指定變量求微分，其它變量當(dāng)作常數(shù)integrate：對指定變量求表達(dá)式的積分 symbolics菜單variable： 與變量有關(guān)的命令expand to

11、series：把函數(shù)展開成泰勒級數(shù) covert to partial fraction：把一個有理分式分解成部分分式的和，分母是線性或2次式matrix：與矩陣有關(guān)的命令transpose：求轉(zhuǎn)置矩陣invert：求矩陣的逆determinant：求矩陣行列式的值 transform：與變換有關(guān)的命令fourier：傅里葉變換inverse fourier：逆傅里葉變換 laplace：拉普拉斯變換inverse laplace：逆拉普拉斯變換z：z變換inverse z：逆z變換evaluation style：設(shè)置演算樣式的對話框 windows菜單cascade：層疊式排列窗口 til

12、e horizontal：水平平鋪式排列窗口tile vertical命令：垂直平鋪式排列窗口arrange icons命令：排列已最小化的窗口圖標(biāo) help菜單mathcad help： 激活在線幫助窗口resource center：激活資源中心tip of the day： 每日學(xué)一招open book： 打開電子書(*.hdb)using help： 如何獲取幫助about mathcad： mathcad版本說明 context menu菜單 在屏幕上用鼠標(biāo)右鍵單擊某一對象時，會彈出一個菜單，mathcad根據(jù)單擊的區(qū)域和對象自動判斷將要進(jìn)行哪些操作。彈出的菜單包含相應(yīng)的命令，在實(shí)際

13、操作中非常方便。用這種方法會減少鼠標(biāo)移動的頻率。 工具欄 常用工具欄 字體欄 數(shù)學(xué)選項(xiàng)版 區(qū)域編輯 mathcad文件是文本區(qū)域、公式區(qū)域和圖形區(qū)域的集合，移動、刪除、拷貝、鎖定對齊區(qū)域等編輯操作方法屬于最基礎(chǔ)性的知識 公式區(qū)域(數(shù)學(xué)區(qū)域)：數(shù)學(xué)區(qū)域含有算式、變量、函數(shù)、等數(shù)學(xué)計(jì)算內(nèi)容，在默認(rèn)情況下，鍵入的字符屬于該區(qū)域。 文本區(qū)域：沒有數(shù)學(xué)意義，它只是文字的說明部分，要用insert/text region命令創(chuàng)建。 圖形區(qū)域：用于繪制函數(shù)關(guān)系曲線。用插入insert/graph命令創(chuàng)建。 區(qū)域編輯選取區(qū)域：1. 單擊目標(biāo) (單個區(qū)域) 2. 按住鼠標(biāo)左鍵拖動鼠標(biāo)撤消選取的區(qū)域：單擊對象外的任何一區(qū)域移動區(qū)域: 1. 選取要移動的區(qū)域 2. 鼠標(biāo)移向區(qū)域，光標(biāo)變成手掌形狀后， 壓住鼠標(biāo)左鍵移動區(qū)域刪除：1. 選中要刪除的區(qū)域 2. 用edit/cut 或 edit/delete或工具條上的命令消除重疊區(qū)域：1. 移動區(qū)域 2. 使用format/separate regions命令區(qū)域?qū)R：1. 水平對齊(format/align regions/across) 2. 垂直對齊(format/align regions/down) 公式編輯公式編輯中應(yīng)注意兩個問題：一是插入線；二是編輯