该课程是材料科学与计算机科学的交叉学科,是一门正在快速发展的新兴学科,是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科,是材料科学研究里的“计算机实验”。它涉及材料、物理、计算机、数学、化学等多门学科。该课程的主要目的是直接通过理论模型和计算,预测或设计材料结构与性能,使材料的研究与开发更具方向性、前瞻性,有助于原始性创新,可以大大提高研究效率,因此,计算材料学是连接材料学理论与实验的桥梁。
该课程的主要学习内容包括:1)分子模拟在材料科学中的作用及应用范围;2)初始构型及初始速度分布;3)周期性边界条件;4)温度控制方法;5)压力控制;6)近邻表及受力算法;7)位移积分算法(Verlet算法,蛙跳算法,Velocity Verlet算法,预测-校正(Predictor-Corrector)格式算法)。
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