材料科学研究方法复习题

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1、复习题（2015）1、归纳与演绎法、分析与综合法、类比与移植法、系统与优化法、假说与理论法，特别注意各研究方法的特点、分类及事例应用等。归纳与演绎法：归纳是从特殊到一般；演绎是从一般到特殊。（1）归纳法：通过简单枚举某类事物中的一部分对象都貝有某种屈性，而又没冇观察到相反的事例，由此推及全体，概括出该类事物的所冇对彖都具冇此种屈性。分类：（I）完全归纳法（II）不完全归纳法：①简单枚举法②科学归纳法:I求异法II求同法III同异并用法IV剩余法V共变法。（2）演绎法：从已知的一•般原理、定理、法则、公理或科学概念出发，推论出某些事物或现象具有

2、某种屈性或规律的新结论的一种科学研究方法。1.归纳与演绎Z间是一个辩证的关系，是一个对立统一的关系。2.两者相互联系，相互依赖，相互补充和相互渗透。3.归纳和演绎在一定条件下会互相转化。分析与综合法：（1）分析的作用与特点：分析就是把研究对象分解成几个组成部分，然后分别加以研究，从而认识事物的基础或本质的一种科学研究方法。分析方法是以客观事物的整体与部分的关系为客观基础的。在于它从事物的整体深入到它的各个组成部分，通过深的认识事物的各个组成部分来认识事物的内在本质或整体规律。（2）综合的作用与特点：综合方法：把研究对象的各个部分联系起來加以研

3、究，从而在整体上把握事物的本质和规律的一种科学研究方法。综合方法在思维方式上的特点:它把事物的各个部分连接为整体时，力求通过全面掌握事物各部分、各方而的特点以及它们Z间的内在联系，然后加以概括和上升，从事物各部分及其属性、关系的真实联结和本来面目，复现事物的整体，综合为多样性的统一体。类比与移植法：（1）类比法：通过两个或两类事物或现象进行比较，根据相似点或相同点推论出它们的其他屈性或规律，也可能有相似点或相同点的结论。这是以比较为基础，既包含从特殊到特殊，又包含从一般到一般的逻辑思维方法。分类：①数学相似类比法：根据对象的属性之间具有某种确

4、定的函数变化关系来进行推理。②因果类比法：根据两个对象的各自属性之间都可能具有同-•种因果关系而进行推理。③综合类比法：根据对象属性的多种关系的综合相似而进行的推理。④对称类比法：根据对象的屈性Z间具有对称性而进行的推理。⑤剩余类比法（2）移植法：将某学科的原理、方法或技术等应用于研究和解决同一学科内的分支科学或其他学科和技术领域的理论、技术或方法问题，乂称为转域创造法。它是通过横向、纵向联想和类比等方法进行的。移植法的特点:具有显著的创新性，具有综合性。移植法的类型:①技术移植创新法②原理移植创新法③方法移植创新法④综合移植创新法系统与优化

5、法：系统方法：从系统整体的观点出发，从系统与要素之间，要素与要素之间，以及系统与环境之间的相互联系、相互作用中考察对彖，以达到最优化地处理问题的科学方法。系统的特性和原则：①整体性——整体是由部分组成的，是有机的结合，其本质是整体与部分的统一，整体的功能不等于它的各个组成部分功能总和②最优化一一从多种可能的途径中，选择出最优的系统方案，使系统处于最优状态③模型化一一由于系统比较复杂难于直接进行分析和实验，所以一般都要设计出系统模型来代替真实系统，通过对系统模型的研究来掌握真实系统的木质和规律。假说与理论法：假说：在科学研究过程屮，在通过观察和

6、实验获得事实数据材料的基础上，进行理性思维的加工和概扌舌，对所研究的对彖提出假定性的解释和说明。特点：假说以一定的科学事实和已知的科学知识为依据，具有科学性;假说带有一定的想象、推测的成分，所以具有或然性。科学理论:从实践中抽象出來又为科学实践所证实，反映客观事物的木质和规律的概括性知识体系。特点：内容上的客观真理性；结构上的逻辑完备性；功能上的科学预见性2、材料科学与工程的含义材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能用途之间有关知识开发和应用的科学。3、材料的发展历史①材料发展古代史石器时代：250万年前-15000年前靑铜器吋代

7、：公元前5000年-公元前1200年铁器时代：公元前2000年开始②材料发展近代史金屈材料：18世纪80年代末开始；20世纪占据了材料的主导地位无机非金属材料：20世纪以来、新陶瓷时代高分子材料：19世纪屮叶开始了对天然高分子的化学改性复合材料：20世纪中期岀现了金属基复合材料、碳-碳复合材料；20世纪后期出现陶瓷基复合材料4、材料主要有哪些共性规律？①晶体学结构规律②材料缺陷与断裂规律③材料的相变原理④材料的形变与断裂规律⑤材料的强韧化原理5、材料主要有哪些共同效应?①材料的界面效应②材料的表面效应③材料的形状记忆效应④材料的动态效应⑤材料

8、的环境效应⑥材料的纳米效应6、科学研究的基本类型包括哪几个方面？（1）基础研究①纯基础研究②应用基础研究（2）应用研究（3）开发7、演绎和归纳的作用与局限性？（1）