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摘要：計算機科學技術的內容十分廣泛，而且其具有明顯的融合性特征，它與電子工程、通信技術和數學等學科緊密結合，近年來發展和更新的極為迅速。如今，計算機科學技術正在逐步應用到材料設計領域，促進了材料設計領域發展?；诖?，以AUTOCAD為例，分析計算機科學技術對于材料設計的影響，以供參考。

關鍵詞：AUTOCAD；計算機科學技術；材料設計；影響

1引言

作為二十一世紀最偉大、最卓越的技術發明之一，計算機科學技術的出現開辟了人類智力的新紀元。隨著經濟的發展、社會的進步，計算機科學技術也在不斷發展，應用范圍也更加廣泛。人們在日常辦公時，最常用的就是計算機辦公軟件。殊不知，計算機科學技術在材料設計上也有著很大的影響力。計算機科學技術可用于新材料的設計、材料科學計算機模擬、材料與工藝的自動優化，可以將圖像的表現形式從二維擴展到三維。如今，計算機技術已經成為設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、更直觀地展示設計對象，大大降低了設計者的勞動強度、計算機儲存的萬種色彩可以豐富圖像的色彩，還有就是設計底稿方便存放，且可以重復利用，拉近材料設計和生產之間的距離。

2AUTOCAD簡介AUTOCAD是一種繪圖軟件，是美國AU－TODESK

公司開發的計算機自動輔助設計軟件，它主要用于二維繪圖、詳細繪制和基本三維設計，目前已經成為設計師在材料設計過程中經常使用的繪圖工具。相對于之前的繪圖軟件，AUTOCAD的性能變得更加強大，應用領域也更加廣泛。從之前的服裝加工、商品圖片繪制擴展到建筑工程、室內設計、土木施工等領域。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換，具有較強的數據交換能力，支持多種硬件設備和操作平臺。軟件下載方便，具有通用性、易用性，適合各種用戶使用?，F在，隨著計算機科學技術的不斷發展，AUTOCAD也在不斷地升級，致力于向多功能，多元化方向發展。

3分析計算機科學技術對材料設計的影響：以AUTOCAD為切入點

3．1計算機科學技術可以多角度優化材料設計質量。從空間尺寸和設計對象的角度來看，材料設計一般分為微觀設計層、介觀設計層以及宏觀設計層。這些層次的數量級都是十分細微的，稍不留神就會出現計算誤差。而計算機科學技術不僅可以避免這種情況的發生，還可以對這些數據進行歸納總結。AUTO－CAD在材料設計領域中以圖像設計為主，借助計算機的存儲功能、數據和圖像的處理來進行計算和繪圖。它可以從立體多角度、多層面來反映設計的對象。如果在以前，設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，而更細節的內容或者內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計者本意的準確表達，不能為設計者提供更加廣闊的展示空間。而計算機科學技術就彌補了這一缺憾，AUTOCAD可以從各個角度展示設計圖（平面、立面以及剖面），如圖1為餐廳的AU－TOCAD設計的立面效果圖，通過放大和縮小等對圖片進行細微處的優化，讓人們能夠看到更具體的內容。圖1客餐廳CAD設計立面效果圖3．2計算機科學技術推動了材料設計的簡易化。一般情況下，材料設計和分析是要通過嚴密的計算，多次反復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技術的參與，將會耗費大量的人力、物力和財力。因此，利用計算機科學技術來搜集大量理論數據，再把實驗驗證結合起來進行材料設計。這樣既方便又省事，廣受設計者們的喜愛。提起設計材料，人們就會聯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計圖紙，這些圖紙還要經過反復修改和反復確認。因為沒有計算機技術，設計者會花費大量的時間和經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，傳統的手工操作被取而代之。AUTOCAD軟件可以讓設計者在很短的時間內繪出大致的樣圖，使復雜變簡單，大量的快捷鍵降低了設計者的勞動強度，快速解決了傳統繪圖浪費時間又不夠精確的問題。所以，計算機技術使得材料設計變得更加簡便，節省了人力、物力和財力。3．3計算機科學技術有利于增強圖像色彩效果。人們在科學研究的過程中，可以利用計算機科學技術獲得大量的試驗數據，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據得以保存，并能夠對這些數據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，幫助設計者選取最優化的顏色。我們知道，就算設計者筆的顏色再多，也沒有計算機中儲存的顏色豐富。設計材料尤其是圖紙，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分。AUTO－CAD里的上萬種顏色可供設計者隨意挑選，自由調和，大大豐富了圖像的色彩效果，加之畫質清晰，方便人們看圖稿的細節部分，以及用不同的顏色來區分不同的布局，給設計帶來全新的視覺效果。3．4計算機科學技術促進了材料設計中的數據存儲以及重復利用。材料學信息具有類型多、數據體系龐大的特點，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據庫就顯得十分必要。這些數據庫儲存的數據可以方便研究人員隨時查詢，便于對材料數據管理。計算機科學技術可以使設計成果被反復使用，對設計標準化和產業化起到一定推動作用。像以前紙質的圖紙和材料，第一份是最珍貴的。因為紙質的圖紙本不利于保存，隨著時間的推移還有可能出現發黃、變質、毀壞以及遺失等問題。即便后來有了復印機，復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，當設計者把圖稿繪制完成之后，可以選擇復制和保存，圖像不會有任何的改變和損壞。設計者在設計同種類型材料的過程中，只需將原來設計好的樣本調用出來，并結合不同的要求進行簡單的微調就可達到目的，大大地節省了時間，提高了工作效率。

4總結

綜上所述，計算機科學技術促使了材料設計學的優化升級，推動了材料設計的簡易化，讓，降低材料設計師的工作強度、有利于增強圖稿的色彩效果、促進了材料設計中的數據存儲以及重復利用。筆者認為，隨著計算機科學技術的不斷發展以及在材料設計領域的進一步應用，其必將促進材料設計朝著智能化、節約化以及高效化等方向發展。

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作者:曹一鳴 單位:山東省單縣第一中學