Dieses Lehrbuch legt den Schwerpunkt auf wesentlichen Methoden und universellen Prinzipien und vermittelt den Studierenden alles, was sie brauchen, um die Grundlagen der Simulation des Materialverhaltens zu verstehen. Alle Schlüsselthemen werden behandelt, von elektronischen Strukturmethoden bis hin zur mikrostrukturellen Evolution, Anhänge liefern entscheidendes Hintergrundmaterial und eine Fülle praktischer Ressourcen sind online verfügbar, um das Unterrichtspaket zu vervollständigen. Die Modellierung wird auf einer breiten Palette von Skalen von der atomaren bis zur mesoskaligen Skala untersucht und bietet den Studierenden eine solide Grundlage für zukünftige Studien und Forschungen. Detaillierte, zugängliche Erklärungen zu den grundlegenden Gleichungen, die der Materialmodellierung zugrunde liegen, werden präsentiert, einschließlich eines vollständigen Kapitels, das die wesentlichen mathematischen Hintergründe zusammenfasst. Umfangreiche Anhänge mit grundlegenden Hintergrundinformationen zur klassischen und Quantenmechanik, Elektrostatik, statistischen Thermodynamik und linearen Elastizität bieten den notwendigen Hintergrund, um sich vollständig mit den Grundlagen der computergestützten Modellierung zu befassen. Übungen, Arbeitsbeispiele, Computercodes und Diskussionen über praktische Implementierungsmethoden werden online zur Verfügung gestellt und geben den Schülern die praktische Erfahrung, die sie benötigen. Sprache: Englisch