計算機在材料科學中的應(yīng)用課件

計算機在材料科學中的應(yīng)用ComputerApplicationsinMaterialsScience授課教師：張志英，董知之計算機在材料科學中的應(yīng)用前言第一章Mathcad基本操作及應(yīng)用第二章Mathcad在材料科學中的應(yīng)用示例第三章Origin繪圖和計算前言材料設(shè)計與計算材料設(shè)計材料結(jié)構(gòu)與性能模擬材料加工工藝過程的數(shù)學模擬材料表征一般應(yīng)用資料檢索、繪圖、論文寫作等材料設(shè)計與計算材料科學專用軟件Cerius2(圖形工作站)

MaterialsStudio(PC)建立結(jié)構(gòu)模型(結(jié)構(gòu)優(yōu)化)性質(zhì)預測X-射線衍射分析動力學模擬量子力學計算Accelrys公司網(wǎng)址：.Figure9.ComparisonoftheWide-AngleExperimentalX-RayDiffractionPattern(Figure2C)fromA(11–25)andtheCalculatedX-RayDiffractionPatternExperimental(A)andcalculated(B)fromtheproposedmodel(Figures7Cand8).材料設(shè)計與計算數(shù)學計算軟件Mathcad–Mathematica–Matlab–Maple–(WaterlooMapleInc.)MicrocalOrigin–材料設(shè)計與計算計算機語言Basic–VisualBasic,Quick,True,TurboCFortranPasicalMatlab–超高級計算語言(科學計算)一般應(yīng)用資料檢索(圖書管:)維普:/index.asp中國期刊網(wǎng):.Wiley:

.Elsevier:./EI文摘庫:.cnSCI文摘庫:

./portal.cgi/CA光盤文摘庫:\\51\一般應(yīng)用論文寫作Word－字處理軟件AdobeAcrobat–pdf格式文件的閱讀與制作Origin–數(shù)據(jù)處理與繪圖Endnote－參考文獻管理(Word的輔助工具)Photoshop－圖像處理ChemOffice－化學分子式繪制Mathcad－公式推導與數(shù)據(jù)處理上機安排上課：單周星期一,第四大節(jié)地點：主樓D501(1-5,7-18周)

上機：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)地點：材化學院機房

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1.1Mathcad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內(nèi)容File菜單New–建立新文件Open–打開已存在的文件Close–關(guān)閉當前文件Save–保存當前文件Saveas–換名存盤Collaboratory–連接論壇(取消)InternetSetup–(2001取消)Send–把文件當附件發(fā)送(取消)PageSetup–頁面設(shè)置PrintPreview–打印預覽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)容復制到剪貼板Paste–粘貼Delete–刪除SelectAll–全選Find–查找Replace–替換GotoPage–跳的指定頁面CheckSpelling–拼寫檢查文本Links–鏈接編輯Object–打開或編輯對象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MathRegion：在文本文件內(nèi)插入數(shù)學區(qū)域TextRegion：插入一個文本區(qū)域PageBreak：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-YPlot:創(chuàng)建直角坐標圖PolarPlot:創(chuàng)建極坐標圖SurfacePlot:創(chuàng)建曲面圖ContourPlot:創(chuàng)建等值圖3DScatterPlot:3維離散點圖3DBarChart:3維柱狀圖VectorfieldPlot: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SeparateRegions：分離重疊區(qū)域AlignRegions：對齊所選的區(qū)域LockRegions：對區(qū)域鎖定控制Headers/Footers：設(shè)置頁眉或頁腳Graph命令的子命令：

X-YPlot：直角坐標圖格式

PolarPlot：極坐標圖格式3DPlot：三維坐標圖格式

GraphTrace：讀取曲線上點的坐標

Zoom：放大鏡Math菜單Calculate：計算更新當前屏幕上所見的圖形和表達式CalculateWorksheet：計算更新全文的圖形和表達式AutomaticCalculation：自動和手動模式切換開關(guān)Optimization：優(yōu)化計算開關(guān)Option：設(shè)置系統(tǒng)變量、單位制和量綱

Symbolics菜單Variable：與變量有關(guān)的命令ExpandtoSeries：把函數(shù)展開成泰勒級數(shù)CoverttoPartialFraction：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InverseFourier：逆傅里葉變換Laplace：拉普拉斯變換InverseLaplace：逆拉普拉斯變換Z：Z變換InverseZ：逆Z變換EvaluationStyle：設(shè)置演算樣式的對話框Windows菜單Cascade：層疊式排列窗口TileHorizontal：水平平鋪式排列窗口TileVertical命令：垂直平鋪式排列窗口ArrangeIcons命令：排列已最小化的窗口圖標Help菜單MathcadHelp：激活在線幫助窗口ResourceCenter：激活資源中心TipoftheDay：每日學一招OpenBook：打開電子書(*.hdb)UsingHelp：如何獲取幫助AboutMathcad：Mathcad版本說明ContextMenu菜單在屏幕上用鼠標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行哪些操作。彈出的菜單包含相應(yīng)的命令，在實際操作中非常方便。用這種方法會減少鼠標移動的頻率。

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)學區(qū)域)：數(shù)學區(qū)域含有算式、變量、函數(shù)、等數(shù)學計算內(nèi)容，在默認情況下，鍵入的字符屬于該區(qū)域。

文本區(qū)域：沒有數(shù)學意義，它只是文字的說明部分，要用Insert/TextRegion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(單個區(qū)域)2.按住鼠標左鍵拖動鼠標撤消選取的區(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.鼠標移向區(qū)域，光標變成手掌形狀后，壓住鼠標左鍵移動區(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/SeparateRegions命令區(qū)域?qū)R：1.水平對齊(Format/AlignRegions/Across)2.垂直對齊(Format/AlignRegions/Down)公式編輯公式編輯中應(yīng)注意兩個問題：一是插入線；二是編輯線插入線：公式中豎線為插入線，表示要插入字符的位置。用光標鍵可