授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2016年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 火 /Tue  3 , 火 /Tue  4
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 生産システム工学系専攻
対象学年/Year 1年
授業科目区分/Category 博士前期課程 大学院自専攻科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義
授業科目名/Course Title 計算マテリアル科学/Computational Materials Science
単位数/Number of Credits 2.0
担当教員名/Lecturer 澤口直哉(機械航空創造系学科材料工学コース)
時間割コード/Registration Code MP221
連絡先/Contact 澤口直哉(Y607 / 0143-46-5673 / nasawa@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 澤口直哉(木曜日 8:45~10:15 / 14:35~16:05)
更新日/Date of renewal 2016/04/11
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
参考書等
/Required Materials
分子動力学シミュレーション 神山新一, 佐藤明著  朝倉書店 1997(ISBN:4254126921)
分子シミュレーション : 古典系から量子系手法まで 上田顯著  裳華房 2003(ISBN:4785315344)
コンピュータ材料科学 : 材料の微視的構造と特性のシミュレーション Dierk Raabe原著 ; 酒井信介, 泉聡志共訳  森北出版 2004(ISBN:4627664915)
Computer simulation of liquids M.P. Allen and D.J. Tildesley  Clarendon : Oxford University Press 1989(ISBN:0198556454)
A. Ueda, Molecular Simulation 4th Ed., (2007) Shokabo
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 must make a presentation the essence of them at the last of this coursework. 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
/Notices
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) The web page will be provided for related notification.
教員メッセージ
/Message from Lecturer
 
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
 
備考
/Notes
講義は日本語で行う。 Lecture in Japanese.
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
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