導(dǎo)語：計算機科技對材料設(shè)計的影響一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：計算機科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容十分廣泛，而且其具有明顯的融合性特征，它與電子工程、通信技術(shù)和數(shù)學(xué)等學(xué)科緊密結(jié)合，近年來發(fā)展和更新的極為迅速。如今，計算機科學(xué)技術(shù)正在逐步應(yīng)用到材料設(shè)計領(lǐng)域，促進了材料設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展。基于此，以AUTOCAD為例，分析計算機科學(xué)技術(shù)對于材料設(shè)計的影響，以供參考。

關(guān)鍵詞：AUTOCAD；計算機科學(xué)技術(shù)；材料設(shè)計；影響

1引言

作為二十一世紀最偉大、最卓越的技術(shù)發(fā)明之一，計算機科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)開辟了人類智力的新紀元。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，計算機科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展，應(yīng)用范圍也更加廣泛。人們在日常辦公時，最常用的就是計算機辦公軟件。殊不知，計算機科學(xué)技術(shù)在材料設(shè)計上也有著很大的影響力。計算機科學(xué)技術(shù)可用于新材料的設(shè)計、材料科學(xué)計算機模擬、材料與工藝的自動優(yōu)化，可以將圖像的表現(xiàn)形式從二維擴展到三維。如今，計算機技術(shù)已經(jīng)成為設(shè)計師在工作時不可或缺的重要部分。以AUTOCAD為例，它可以更具體、更直觀地展示設(shè)計對象，大大降低了設(shè)計者的勞動強度、計算機儲存的萬種色彩可以豐富圖像的色彩，還有就是設(shè)計底稿方便存放，且可以重復(fù)利用，拉近材料設(shè)計和生產(chǎn)之間的距離。

2AUTOCAD簡介AUTOCAD是一種繪圖軟件，是美國AU－TODESK

公司開發(fā)的計算機自動輔助設(shè)計軟件，它主要用于二維繪圖、詳細繪制和基本三維設(shè)計，目前已經(jīng)成為設(shè)計師在材料設(shè)計過程中經(jīng)常使用的繪圖工具。相對于之前的繪圖軟件，AUTOCAD的性能變得更加強大，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。從之前的服裝加工、商品圖片繪制擴展到建筑工程、室內(nèi)設(shè)計、土木施工等領(lǐng)域。AUTOCAD自身所具有的特點也是人們青睞它的原因之一。它具備十分健全的繪圖和修圖的功能，而且具有強大的圖形編輯功能。它可以進行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力，支持多種硬件設(shè)備和操作平臺。軟件下載方便，具有通用性、易用性，適合各種用戶使用?，F(xiàn)在，隨著計算機科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，AUTOCAD也在不斷地升級，致力于向多功能，多元化方向發(fā)展。

3分析計算機科學(xué)技術(shù)對材料設(shè)計的影響：以AUTOCAD為切入點

3．1計算機科學(xué)技術(shù)可以多角度優(yōu)化材料設(shè)計質(zhì)量。從空間尺寸和設(shè)計對象的角度來看，材料設(shè)計一般分為微觀設(shè)計層、介觀設(shè)計層以及宏觀設(shè)計層。這些層次的數(shù)量級都是十分細微的，稍不留神就會出現(xiàn)計算誤差。而計算機科學(xué)技術(shù)不僅可以避免這種情況的發(fā)生，還可以對這些數(shù)據(jù)進行歸納總結(jié)。AUTO－CAD在材料設(shè)計領(lǐng)域中以圖像設(shè)計為主，借助計算機的存儲功能、數(shù)據(jù)和圖像的處理來進行計算和繪圖。它可以從立體多角度、多層面來反映設(shè)計的對象。如果在以前，設(shè)計師的圖稿基本是在白紙上繪制而成。等到最終展示時，人們只能看到最直觀的一面，而更細節(jié)的內(nèi)容或者內(nèi)部的層次只能通過想象來完成，這在一定程度上就會妨礙設(shè)計者本意的準確表達，不能為設(shè)計者提供更加廣闊的展示空間。而計算機科學(xué)技術(shù)就彌補了這一缺憾，AUTOCAD可以從各個角度展示設(shè)計圖（平面、立面以及剖面），如圖1為餐廳的AU－TOCAD設(shè)計的立面效果圖，通過放大和縮小等對圖片進行細微處的優(yōu)化，讓人們能夠看到更具體的內(nèi)容。圖1客餐廳CAD設(shè)計立面效果圖3．2計算機科學(xué)技術(shù)推動了材料設(shè)計的簡易化。一般情況下，材料設(shè)計和分析是要通過嚴密的計算，多次反復(fù)的實驗和修改來完成的。在實驗過程中，如果沒有計算機科學(xué)技術(shù)的參與，將會耗費大量的人力、物力和財力。因此，利用計算機科學(xué)技術(shù)來搜集大量理論數(shù)據(jù)，再把實驗驗證結(jié)合起來進行材料設(shè)計。這樣既方便又省事，廣受設(shè)計者們的喜愛。提起設(shè)計材料，人們就會聯(lián)想到許多的鉛筆及堆積如山的稿紙。尤其在過去，想要建成一棟樓房，需要花費大量的手工的設(shè)計圖紙，這些圖紙還要經(jīng)過反復(fù)修改和反復(fù)確認。因為沒有計算機技術(shù)，設(shè)計者會花費大量的時間和經(jīng)歷來使圖稿變得盡可能的精確。其實，人工繪圖多少還是會存在較一些不可避免的誤差。自從有了計算機技術(shù)，傳統(tǒng)的手工操作被取而代之。AUTOCAD軟件可以讓設(shè)計者在很短的時間內(nèi)繪出大致的樣圖，使復(fù)雜變簡單，大量的快捷鍵降低了設(shè)計者的勞動強度，快速解決了傳統(tǒng)繪圖浪費時間又不夠精確的問題。所以，計算機技術(shù)使得材料設(shè)計變得更加簡便，節(jié)省了人力、物力和財力。3．3計算機科學(xué)技術(shù)有利于增強圖像色彩效果。人們在科學(xué)研究的過程中，可以利用計算機科學(xué)技術(shù)獲得大量的試驗數(shù)據(jù)，其中，計算機的存儲能力廣受研究者的青睞。它可以讓很多研究數(shù)據(jù)得以保存，并能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行快速處理和查詢。AUTOCAD軟件利用計算機的圖像處理和分析功能，幫助設(shè)計者選取最優(yōu)化的顏色。我們知道，就算設(shè)計者筆的顏色再多，也沒有計算機中儲存的顏色豐富。設(shè)計材料尤其是圖紙，除了用鉛筆簡單畫出框架之外，一些具體的布局也需要使用不同顏色的筆來作為區(qū)分。AUTO－CAD里的上萬種顏色可供設(shè)計者隨意挑選，自由調(diào)和，大大豐富了圖像的色彩效果，加之畫質(zhì)清晰，方便人們看圖稿的細節(jié)部分，以及用不同的顏色來區(qū)分不同的布局，給設(shè)計帶來全新的視覺效果。3．4計算機科學(xué)技術(shù)促進了材料設(shè)計中的數(shù)據(jù)存儲以及重復(fù)利用。材料學(xué)信息具有類型多、數(shù)據(jù)體系龐大的特點，給研究人員的查詢帶來極大的不便，因此利用計算機建立不同材料的數(shù)據(jù)庫就顯得十分必要。這些數(shù)據(jù)庫儲存的數(shù)據(jù)可以方便研究人員隨時查詢，便于對材料數(shù)據(jù)管理。計算機科學(xué)技術(shù)可以使設(shè)計成果被反復(fù)使用，對設(shè)計標準化和產(chǎn)業(yè)化起到一定推動作用。像以前紙質(zhì)的圖紙和材料，第一份是最珍貴的。因為紙質(zhì)的圖紙本不利于保存，隨著時間的推移還有可能出現(xiàn)發(fā)黃、變質(zhì)、毀壞以及遺失等問題。即便后來有了復(fù)印機，復(fù)印出來的副本也沒有原稿清晰，而且也沒有了其他的色彩。AUTOCAD繪圖軟件就輕易解決了這一難題，當(dāng)設(shè)計者把圖稿繪制完成之后，可以選擇復(fù)制和保存，圖像不會有任何的改變和損壞。設(shè)計者在設(shè)計同種類型材料的過程中，只需將原來設(shè)計好的樣本調(diào)用出來，并結(jié)合不同的要求進行簡單的微調(diào)就可達到目的，大大地節(jié)省了時間，提高了工作效率。

4總結(jié)

綜上所述，計算機科學(xué)技術(shù)促使了材料設(shè)計學(xué)的優(yōu)化升級，推動了材料設(shè)計的簡易化，讓，降低材料設(shè)計師的工作強度、有利于增強圖稿的色彩效果、促進了材料設(shè)計中的數(shù)據(jù)存儲以及重復(fù)利用。筆者認為，隨著計算機科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及在材料設(shè)計領(lǐng)域的進一步應(yīng)用，其必將促進材料設(shè)計朝著智能化、節(jié)約化以及高效化等方向發(fā)展。

參考文獻

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作者:曹一鳴 單位:山東省單縣第一中學(xué)