【正文】 less thanthe default value of the function tolerance.a2 = resnormal2 = 多變量擬合例13》x3=[100 200 300 500 100 700 800。,39。,39。) f1 = Inline function: f1(a,x) = a(1)+a(2)*x 》[a1,resnormal1]=lsqcurvefit(f1,[1,1],x,y) Local minimum found.Optimization pleted because the size of the gradient is less thanthe default value of the function tolerance.a1 = resnormal1 = 例12定義二次函數(shù)模型》f2=inline(39。,39。,39。 58聚合物與金屬氧化物表面的相互作用 60實(shí)驗(yàn)13：Office、Origin等在材料科技論文寫作中的應(yīng)用 70實(shí)驗(yàn)14：材料科學(xué)中matlab圖像處理基礎(chǔ) 71實(shí)驗(yàn)15：Surface Evolver在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用 73《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》上機(jī)教程 李純清上篇 數(shù)據(jù)處理及過程模擬實(shí)驗(yàn)01：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及模型參數(shù)擬合方法實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：matlab 2012b實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簂sqcurvefit的使用；實(shí)驗(yàn)原理：lsqcurvefit solves nonlinear least squares problems.lsqcurvefit attempts to solve problems of the form:min sum {(FUN(X,XDATA)YDATA).^2} where X, XDATA, YDATA and the values returned by FUN can be vectors or matrices. X = lsqcurvefit(FUN,X0,XDATA,YDATA) starts at X0 and finds coefficients X to best fit the nonlinear functions in FUN to the data YDATA (in the leastsquares sense). FUN accepts inputs X and XDATA and returns a vector (or matrix) of function values F, where F is the same size as YDATA, evaluated at X and XDATA. NOTE: FUN should return FUN(X,XDATA) and not the sumofsquares sum((FUN(X,XDATA)YDATA).^2). ((FUN(X,XDATA)YDATA) is squared and summed implicitly in the algorithm.) 實(shí)驗(yàn)舉例：單變量擬合例11：》x=7:2:47 x = 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 》y=9:3:69 y = 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 定義函數(shù)模型：》f1=inline(39。 12例26：用牛頓迭代法解下列非線性方程組 13實(shí)驗(yàn)03：線性方程組的迭代求解 15簡單迭代計(jì)算機(jī)算法 15例31 用簡單迭代格式解下列方程組 15緊湊迭代計(jì)算機(jī)算法 16例32 用簡單迭代格式解下列方程組 16松弛迭代計(jì)算機(jī)算法 18例33 用簡單迭代格式解下列方程組 18實(shí)驗(yàn)04 基于matlab的微分方程數(shù)值解 20例43 用龐格庫塔公式，求解下列初值問題。 10例23 10例24用牛頓迭代法求方程在x0=1附近的零點(diǎn)。由于時(shí)間匆忙，業(yè)務(wù)能力有限，書中難免有誤，請讀者批評(píng)指正，編者萬分感謝!77目 錄前 言 I目 錄 III上篇 數(shù)據(jù)處理及過程模擬 1實(shí)驗(yàn)01：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及模型參數(shù)擬合方法 1單變量擬合 1例11： 1例12 2多變量擬合 3例13 3例14 4例15 5例16 6例17 6例18 7實(shí)驗(yàn)02：非線性方程求解 9例21 用對分法求f(x)=x^*x^2+*【1，2】之間的根。但21世紀(jì)新材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位越來越重要，雖然目前我國在這方面出版的教材及參考書還不多，但我們還是決定開設(shè)此門課程，目的是要學(xué)生了解材料科學(xué)的新進(jìn)展，讓更多人接觸這一新的發(fā)展方向，縮小與國外的差距。目前，隨著材料科學(xué)研究工作的廣泛開展和不斷深入，有關(guān)“計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用”的科技文獻(xiàn)資料迅速增多。高技術(shù)新材料是現(xiàn)代知識(shí)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，其發(fā)展日新月異，這為材料的計(jì)算與設(shè)計(jì)提供了發(fā)展機(jī)遇和廣闊空間。目前計(jì)算機(jī)在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用在國際上還沒有統(tǒng)一的通用術(shù)語，美國習(xí)慣稱其為材料的“計(jì)算機(jī)分析與模型化”(puterbased analysis and modeling)，歐洲則稱它為“計(jì)算材料科學(xué)”(Computational material Science)，日本則稱其為“材料設(shè)計(jì)”(Material design)，等等。計(jì)算機(jī)在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用的發(fā)展將使材料科學(xué)從半經(jīng)驗(yàn)的定性描述逐漸進(jìn)入半定量到定量預(yù)測和控制的更為科學(xué)的階段。把計(jì)算機(jī)應(yīng)用于材料科學(xué)的思想產(chǎn)生丁20世紀(jì)50年代，其形成為一門獨(dú)立的新興學(xué)科則是20世紀(jì)80年代以后的事，在我國20世紀(jì)90年代逐步有學(xué)者進(jìn)行這方面的研究嘗試工作。《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》上 機(jī) 教 程（2011級(jí)高分子專業(yè)用）湖北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院2013年2月《計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用》上機(jī)教程 李純清前 言當(dāng)前，計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用(Compnter Applicationln Materials Science)已經(jīng)發(fā)展成為材料科學(xué)與工程的一個(gè)新的學(xué)科分支，涉及很多的學(xué)科和領(lǐng)域，需要把材料科學(xué)的專業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、物理、圖形圖像學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械等各方面的知識(shí)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用。計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用是指以計(jì)算機(jī)為手段，通過理論和計(jì)算對材料的固有性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與組分、使用性能及合成與加工進(jìn)行綜合研究的一門新學(xué)科方向，其目的在于使人們能主動(dòng)地對材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)、功能與工藝的優(yōu)化與控制，以使按需要開發(fā)及制備新材料。近年來，現(xiàn)代科學(xué)(信息技術(shù)、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理、固體物理、量子化學(xué)、計(jì)算科學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等)理論和方法技術(shù)的飛速發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)能力的空前提高為材料計(jì)算機(jī)模擬提供了理論基礎(chǔ)和有力手段。材料的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)及應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代材料科學(xué)研究中最為活躍的一個(gè)重要分支。盡管在用語上不完全一樣，各國在研究領(lǐng)域和特色上也不盡相同，但基本含義是相同的。計(jì)算機(jī)在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用具有以下特點(diǎn)：(1)具有“前瞻性”；(2)具有“創(chuàng)新性”s；(3)可減少或替代實(shí)驗(yàn)室工作；(4)降低研究及生產(chǎn)成本。但這些文獻(xiàn)大都出現(xiàn)在學(xué)術(shù)期刊或會(huì)議文集之中，還缺少既包括基本原理也包括最新研究成果的系統(tǒng)性、綜合性書籍，教材(面向本科生、研究生)就更少。本上機(jī)教程的教學(xué)目標(biāo)如下：使材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生了解計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，知道所要從事的材料科學(xué)研究領(lǐng)域中應(yīng)當(dāng)掌握哪些計(jì)算機(jī)技術(shù)和知識(shí)；通過本門上機(jī)教程程的學(xué)習(xí)引導(dǎo)，使他們初步掌握一些計(jì)算機(jī)地材料科學(xué)中應(yīng)用的入門知識(shí)和技能，在面對這個(gè)新領(lǐng)域時(shí)能比較輕松；通過本門上機(jī)教程介紹計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和軟件在材料科學(xué)中的應(yīng)用，希望提高材料科學(xué)工作者從事材料研究工作時(shí)的效率利和水平。 9例22求代數(shù)方程x^32*x5=0,在x0=2附近的根。 11例25用割線法求方程的根（取x0=,x1=4）。 20例44：微分方程組數(shù)值解 21實(shí)驗(yàn)作業(yè)：教材page 88 第5題 21實(shí)驗(yàn)05 偏微分方程數(shù)值解 22例51：用數(shù)值法求解下列偏微分方程： 22例5_1: 22例5_2: (第五章課后習(xí)題2) 30實(shí)驗(yàn)06： 有限元法解微分方程 34中篇 分析應(yīng)用篇 36實(shí)驗(yàn)07：泡沫材料泡孔（顆粒）大小及形狀分析 36實(shí)驗(yàn)08：簡單流動(dòng)POLYFLOW模擬與分析（課堂講授） 41實(shí)驗(yàn)09：聚合物熔體與口模間傳熱的非等溫流動(dòng)POLYFLOW模擬與分析 42實(shí)驗(yàn)10： 43實(shí)驗(yàn)11：chemoffice2008在材料科學(xué)中的應(yīng)用 44分子構(gòu)象位壘 44紅外光譜預(yù)測 45核磁共振譜預(yù)測 51計(jì)算過渡態(tài)能量 55實(shí)驗(yàn)12：Matrials Studio在材料科學(xué)中的應(yīng)用 581. 建立全同立構(gòu)PMMA。a(1)+a(2)*x39。a39。x39。a(1)+a(2)*x+a(3)*x.^239。a39。x39。2 4 1 5 3 4] x3 = 》y3=[ ] y3 = 定義傳熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃瘮?shù)》f3=inline(39。,39。,39。) f3 = Inline function: f3(c,x) = c(1)*x(1,:).^c(2).*x(2,:).^c(3) 》[a3,resnormal3,RESIDUAL3]=lsqcurvefit(f3,[ ],x3,y3) Local minimum found.Optimization pleted because the size of the gradient is less thanthe default value of the function tolerance.a3 = resnormal3