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1、 虚拟现实设计在材料领域的应用关键字：材料专业 3Dmax 虚拟设计软件拥有强大功能的 3Dmax 被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是 3D MAX 的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3D max 的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对 3D max 的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；所以在很多很多领域都有它的一丝领地，它可以将构想的进行虚拟化的创作。这样就有一个提前量，
2、有了指向性，对于工业生产的效率和成本控制是很有帮助的，当然我的专业学习和以后科研都离不开这个工具。下面就专业课程有关虚拟设计联系简单介绍一下。材料科学与工程 专业以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。就学科的学习来说，在专业课的学习中包括材料物理性能、材料力学、材料工程基础、电化学、工程材料力学性能、物理冶金原理、现代材料研究技术。无论将来选择材料五大专业方向的任何一个，这几门课程都是必不可少的基础知识。在材料物理性能的测试的过程中不光要进行物理和化学上的实验，还需要之前做好整个实验提前一个
3、模拟展示，这样确保实验的顺利实施。还有力学的测试，不光需要理论计算和实验，还得做出模拟的样品。在老师讲述材料内部微观情况时，这时很抽象不易理解和直观的看出结构和性能的联系，但利用软件可以很直观描述结构，使课堂的学习更高效。材料学是一门综合性相当强的学科，即使你的主要研究或者工作方向只是某一种材料，比方说专门研究陶瓷，或者专门从事工程塑料的生产，但是其他材料的基本性质还是要知道的，因为材料的工作环境不是单一的，它很可能要与其他材料共同合作才能更好发挥功效。 材料系下分为五个专业方向，分别是金属与陶瓷材料、电子信息材料与材料设计、材料加工工程与自动化、材料腐蚀与防护、高分子及复合材料。金属与陶瓷材
4、料主要是高温合金及其提高金属耐高温性能的陶瓷涂层材料；电子信息材料与设计主要内容是信息存储材料及其相关的计算模拟方法，主要研究材料的电磁性能；材料加工与自动化主要是材料加工的新工艺，目前有可加工高性能航空材料的激光熔覆技术等；腐蚀与防护包括电化学与涂层两个方面的知识；高分子及复合材料包括高分子物分子化学、复合材料与工程塑料方面的研究。就金属材料的加工来说，金属材料热加工过程是极其复杂的高温、动态、瞬时过程，难以直接观察。在这个过程中，材料经液态流动充型、凝固结晶、固态流动变形、相变、再结晶和重结晶等多种微观组织变化及缺陷的产生与消失等一系列复杂的物理、化学、冶金变化而最后成为毛坯或构件。我们必
5、须控制这个过程使材料的成分、组织、性能最后处于最佳状态，必须使缺陷减到最小或将它驱赶到危害最小的地方去。但这一切都不能直接观察到，间接测试也十分困难。 长期以来，基础学科的理论知识难以定量指导材料加工过程，材料热加工工艺设计只能建立在“经验”基础上。近年来，随着试验技术及计算机技术的发展和材料成形理论的深化，材料成形过程工艺设计方法正在发生着质的改变。材料热加工工艺模拟技术就是在材料热加工理论指导下，通过数值模拟和物理模拟，在试验室动态仿真材料的热加工过程，预测实际工艺条件下材料的最后组织、性能和质量，进而实现热加工工艺的优化设计。它将使材料热加工沿此方向由“技艺”走向“科学” ，并为实现虚拟
6、制造迈出第一步，使机械制造业的技术水平产生质的飞跃。 是预测并保证材料热加工过程质量的先进手段，特别对确保关键大件一次制造成功，具有重大的应用背景和效益 就大趋势而言利用虚拟现实设计技术进行材料设计是发展新型材料的重要手段。材料设计通常分为 3 个层次。第一个是微观层次，即运用统计力学与量子力学来研究原子与分子的集体行为。第二个是显微层次，其大小在微米以上，研究的是许多原子或分子在一定范围内的平均性质，如形变、磁性等，一般用连续统计方程来描述。第三个层次是宏观层次，如宏观性能、生产流程与使用性能间的关系，材料的断裂以及微观结构的形成等。虚拟现实设计技术可以把3 个层次的因素都考虑在内，通过建立模型，进行计算机模拟，得出符合预期性能的新材料的最佳成分、最佳结构和最合理的工艺流程。计算机的高速计算能力、巨大的存储能力和逻辑判断能力与人的创造能力相结合，可对材料设计提出创造性的构思方案；可从存储的大量资料中进行检索和方案比较；可在总体设计和局部设计中进行大量的、非常复杂的数学和力学计算；可对设计方案进行综合分析和优化设计，确定设计图样，提供组织生产的管理信息。这种设计方案大大提高了设计质量，缩短了设计周期，为开发新材料和新工艺创造了条件。从上面可以看出 3Dmax 不光在专业学习中有着指引的作用，而且在以后专业从事的科研和设计方面都有很大的帮助。
