計算材料學

學科介紹

計算材料學是材料科學與計算機科學的交叉學科,是一門正在快速發展的新興學科,是關于材料組成、結構、性能、服役性能的計算機模擬與設計的學科,是材料科學研究里的“計算機實驗”。它涉及材料、物理、計算機、數學、化學等多門學科。

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計算材料學主要包括兩個方面的內容:一方面是計算模擬,即從實驗數據出發,通過建立數學模型及數值計算,模擬實際過程;另一方面是材料的計算機設計,即直接通過理論模型和計算,預測或設計材料結構與性能。前者使材料研究不是停留在實驗結果和定性的討論上,而是使特定材料體系的實驗結果上升為一般的、定量的理論,后者則使材料的研究與開發更具方向性、前瞻性,有助于原始性創新,可以大大提高研究效率。因此,計算材料學是連接材料學理論與實驗的橋梁。

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