開講学期 Course Start |
2014年度 前期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
機械創造工学系専攻 |
対象学年 Year |
1 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 Lecture |
授業科目名 Course Title |
計算マテリアル科学 |
授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
単位数 Number of Credits |
2 |
担当教員 Lecturer |
澤口直哉 (Naoya Sawaguchi) |
教員室番号 Office |
Y607 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5673 (内線 5673) |
連絡先(E-mail) |
nasawa(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
月曜日(Mon) 16:00〜18:00 |
授業のねらい Learning Objectives |
材料工学に関わる複雑な現象の解明に、計算科学が活用されている。計算科学が立脚する化学と物理の知識を確認しながら、計算科学の手法を説明する。主に原子の運動を扱う分子動力学法を中心に取り上げる。計算科学の手法による材料の研究報告の概要を理解するために必要な基礎知識の習得を目指す。 Computational science methods have become to be applied to investigation of the materials science and technologies. In this lecture, the physical and chemical fundamentals for the molecular simulations will be reviewed, and the theories and techniques for molecular dynamics method will be mainly taken up. This lecture will grow your understanding about the basic simulation methods that must be useful to validate the literatures. |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
1) 計算科学に関する基本的事項を理解している。 2) 計算科学を適用した(部分的でもよい)研究報告を評価できる。 1) Understand the fundamental method for the material simulations. 2) Be able to validate the essence of literatures incorporated the materials simulations. |
授業計画 Course Schedule |
1 週目 ガイダンス、導入 2 週目 分子シミュレーション概観 3〜 5 週目 統計熱力学 アンサンブル / ミクロとマクロを繋ぐ 6〜 8 週目 分子動力学法 差分方程式とアルゴリズム / 原子間相互作用 / 結果の解析 9 週目 モンテカルロ法 10〜12 週目 量子化学計算 歴史 / 基礎 13-14 週目 履修生によるプレゼンテーション 15 週目 総括 1st week: Guidance & Introduction 2nd week: Overview of molecular simulation 3rd to 5th week: Statistical thermodynamics 6th to 8th week: Molecular dynamics simulation 9th week: Monte Carlo simulation 10th to 12th weel: Quantum chemistry 13th to 14th week: Presentation by the course members 15th week: Summary |
教科書 Required Text |
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参考書 Required Materials |
『分子シミュレーション講座2 分子動力学シミュレーション』 神山、佐藤、朝倉書店 (1997) ISBN4254126921(図書館に2冊あり)# 『分子シミュレーション』 第4版 上田顯、裳華房 (2007) ISBN978-4785315344(第1版は図書館に2冊あり)# 『コンピュータ材料科学』 D. Raabe、森北出版 (2004) ISBN4627664915(図書館に1冊あり)# A. Ueda, Molecular Simulation 4th Ed., (2007) Shokabo (Japanese)# D. Raabe, Computational Materials Science, (1998) Wiley-VCH# M.P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, (1987) Oxford ISBN0198556454 |
教科書・参考書に関する備考 |
適宜ハンドアウトを配付する。 Hand out printing documents. |
成績評価方法 Grading Guidelines |
計算科学の手法を取り入れた研究報告(論文)を1報以上取り上げ、その内容の要約をプレゼンテーションする。プレゼンテーションの内容および提出する概要の評価を行い、100点満点の60点以上を合格とする。 Every enrolled student must read one or more papers incorporating computational method and present the essence of the papers. Choosing the papers from your field of study is available. More than 60 points out of hundred is required to earn the credit. |
履修上の注意 Please Note |
1) (関数)電卓を持参すること。 2) 関連する連絡のためのウェブサイトを用意する。 1) Prepare a calculator. 2) Web page will be prepared for related notification. |
教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |
講義は日本語で行う。 Lecture in Japanese. |