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材料科学与工程的四要素精髓
CAE之家
2月前
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材料科学与工程学科是研究各类材料的组成及结构,制备合成及加工,物理及化学特性,使役性能及安全,环境影响及保护,再制造特性及方法等要素及其相互关系和制约规律,并研究材料与构件的生产过程及其技术,制成具有一定使用性能和经济价值的材料及构件的学科。
当前,材料已与信息、能源并列为国民经济的三大支柱。材料是社会进步的物质基础和先导,是冶金、机械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工业的支撑。材料作为社会生产生必要的组成部分,早已作为一个统一的范畴进入政治家和产业界的视野,独立的材料科学与工程学科也应运而生。
随着社会和科技进步,应用上既要求性能更为优异的各类高强、高韧、耐热、耐磨及耐腐蚀等新型结构材料,也需要各种具有力、光、电、磁、声及热等特殊性能及其耦合效应的新型功能材料,同时对材料与环境的协调性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源 材料、纳米材料、智能材料、极端环境材料及生态环境材料等已逐渐成为材料研究的重要领域。同时,计算机在材料科学中的应用,为深入了解材料成分、制备工艺、组织结构性能的关系提供了可能,也为材料制备过程组织演变模拟提供了强有力的工具,计算材料和虚拟工程逐步发展成材料科学与工程的一个重要分支。
展望未来,材料科学与工程学科的发展方向主要包括如下几个方面:实现微结构不同层次上的材料设计以及在此基础上的新材料开发:材料的复合化、低维化、智能化和结构功能一体化设计与制备技术研发;材料加工过程的智能化、自动化、集成化、超精密化技术的开发等。另外,一方面要注重研究和解决有关材料的质量和工程问题,不断挖掘传统材料的潜力;另一方面,也要特别注重研究和解决与能源、信息相关的新兴材料,支撑社会可持续发展。
来源:CAE之家
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首次发布时间:2024-07-07
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CAE之家
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