探索SGTE纯物质数据库材料科学研究的基石(sgte纯物质数据库)

作为现代材料科学研究的重要组成部分，材料计算模拟已经逐渐成为了许多研究课题的主要手段。材料计算模拟所涉及的物理和化学过程极其丰富和复杂，几乎每一个课题的计算都要求有严谨而广泛的实验验证，并建立完善的理论模型和计算体系。近年来，科学家们发现，对于各种化合物或合金的热力学性质的计算，广泛应用已有的纯物质数据库是十分必要的。

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在纯物质数据库领域，SGTE数据库就是赫赫有名的。源于德国，SGTE（Scientific Group Thermodata Europe）数据库是由欧洲热力学物理学院（European Institute for Thermodynamics）创建的国际性纯物质数据库。它包含了许多金属和其它材料基元的实验数据，而这些实验数据是在控制好不同温度、压力下，精心调节不同化学反应和相转换过程的条件下获得的。这十分关键，因为无论是实验还是模拟，都要求能够提供深入的理解，以便对观察到的结果进行解释。

这个数据库的首要特点在于，它覆盖了所有常见材料的化学元素，如铁、钢、铝等。数据库中的物理参数可以在一定范围内改变，例如温度、压力和成分等。由于认真调整实验条件，因此SGTE数据库包含的数据与实验数据高度吻合，并且各种实验结果与纯物质数据之间的关系十分清晰，使得用户可以更准确地了解材料的特点和物理性质。

另一个独特的方面是SGTE数据库提供了一个强大和易用的用户界面，使得研究人员可以精确选择和组合不同元素的数据，以达到新设计或合金开发的目的。一旦你找到了你需要的材料的实验数据，你可以简单地使用该数据的输入模型，该模型可以快速应用于复杂材料的计算程序中，成为反应等各个阶段的基础。这种模型中包括了不同反应的能量，不同反应体系的相平衡关系等具体的物理参数。一旦你开始使用SGTE数据库构建你的材料模型，你就可以专注于特定问题的解决，并推动实验方向的前进。

虽然SGTE数据库已经提供了良好的基础，但随着材料科学的不断发展，还需要不断更新和完善这个数据库。一种方法是通过实验数据的反馈来更新SGTE数据库，部分建立在最新的化学元素数据上。然而这种方法有时会受到实验的限制和经费的限制。因此，另一种方法是通过对大量数据的分析和对化学反应的计算来开发新的理论，以进一步增强SGTE数据库的精度和可靠性。

SGTE数据库是材料科学研究的一个关键组成部分。这个数据库提供了不同化学物质的热力学性质数据，可以在现代计算模拟中提供解释和指导。尽管SGTE数据库已经被广泛使用，但它仍然需要不断地更新和优化来保持其准确度和受用性。通过不断努力去完善SGTE数据库，能够确保其在材料科学中的长期可持续性，实现更好、更细致的计算和预测，推动材料研究不断提高，为人类发展提供更多的材料支持。

相关问题拓展阅读：

• 常用的性能测试方法有哪些
• 数据库是否能申请专利

常用的性能测试方法有哪些

常见性能测试的方法有哪些？举例解释一下？

1．负载测试

在这里，负载测试指的是最常见的验证一般性能需求而进行的性能测试，在上面我们提到了用户最常见的性能需求就是“既要马儿跑，又要马儿少吃草” 。因此负载测试主要是考察软件系统在既定负载下的性能表现。

我们对负载测试可以有如下理解：

（1）负载测试是站在用户的角度去观察在一定条件下软件系统的性能表现。

（2）负载测试的预期结果是用户的性能需求得到满足。此指标一般体现为响应时间、交易容量、清坦并发容

量、资源使用率等。

2．压力测试

压力测试是为了考察系统在**条件下的表现，条件可以是超负荷的交易量和并发用户数。注意，这个条件并不一定是用户的性能需求，可能要远远高于用户的性能需求。可以这样理解，压力测试和负载测试不同的是，压力测试的预期结果就是系统出现问题，而我们要考察的是系统处理问题的方式。比如说，我们期待一个系统在面临压力的情况下能够保持稳定，处理速度可以变慢，但不能系统崩溃。因此，压力测试是能让我们识别系统的弱点和在极限负载下程序将如何运行。

例子：负载测试关心的是用户规则和需求，压力测试关心的是软件早扒系统本身。

3．并发测试

验证系统的并发处理能力。一般是和服务器端建立大量的并发连接，通过客户端的响应时间和服务器端的性能监测情况来判断系统是否达到了既定的并发能力指标。负载测试往往就会使用并发来创造负载，之所以把并发测试单独提出来，是因为并发测试往往涉及服务器的并发容量，以及多进程/多线程协调同步可能带来的问题。这是要特别注意，必须测试的。

4．基准测试

当软件系统中增加一个新的模块的时候，需要做基准测试，以判断答睁桐新模块对整个软件系统的性能影响。

按照基准测试的方法，需要打开/关闭新模块至少各做一次测试。关闭模块之前的系统各个性能指标记下来作为基准（Benchmark），然后与打开模块状态下的系统性能指标作比较，以判断模块对系统性能的影响。

5．稳定性测试

“路遥知马力” ，在这里我们要说的是和性能测试有关的稳定性测试，即测试系统在一定负载下运行长时间后是否会发生问题。软件系统的有些问题是不能一下子就暴露出来的，或者说是需要时间积累才能达到能够

度量的程度。为什么会需要这样的测试呢？因为有些软件的问题只有在运行一天或一个星期甚至更长的时间才会暴露。这种问题一般是程序占用资源却不能及时释放而引起的。比如，内存泄漏问题就是经过一段时间积累才会慢慢变得显著，在运行初期却很难检测出来；还有客户端和服务器在负载运行一段时间后，建立了大量的连接通路，却不能有效地复用或及时释放。

6．可恢复测试

测试系统能否快速地从错误状态中恢复到正常状态。比如，在一个配有负载均衡的系统中，主机承受了

压力无法正常工作后，备份机是否能够快速地接管负载。可恢复测试通常结合压力测试一起来做。

1．负载测试

在这里，负载测试指的是最常见的验证一般性能需求而进行的性能测试，在上面我们提到了用户最常见的性能需求就是“既要马儿跑，又要马儿少吃草”。因此负载测试主要灶嫌野是考察软件系统在既定负载下的性能表现。我们对负载测试可以有如下理解：

（1）负载测试是站在用户的角度去观察在一定条件下软件系统的性能表现。

（2）负载测试的预期结果是用户的性能需求得到满足。此指标一般体现为响应时间、交易容量、并发容量、资源使用率等。

2．压力测试

压力测试是为了考察系统在极端条件下的表现，极端条件可以是超负荷的交易量和并发用户数。注意，这个极端条件并不一定是用户的性能需求，可能要远远高于用户的性能需求。可以这样理解，压力测试和负载测试不同的是，压力测试的预期结果就是系统出现问题，而我们要考察的是系统处理问题的方式。比如说，我们期待一个系统在面临压力的情况下能够保持稳定，处理速度可以变慢，但不能系统崩溃。因此，压力测试是能让我们识别系统的弱者闷点和在极限负载下程序将如何运行。

例子：负载测试关心的是用户规则和需求，压力测试关心的是软件系统本身。对于它们的区别，我们可以用华山论剑的例子来更加形象地描述一下。如果把郭靖看做被测试对象，那么压力测试就像是郭靖和已经走火入魔的欧阳峰过招，欧阳锋蛮打乱来，毫无套路，尽可能地去打倒对方。郭靖要能应对住，并且不能丢进小命。而常规性能测试就好比郭靖和黄药师、洪七公三人约定，只要郭靖能分别接两位高手一百招，郭靖就算胜。至于三百招后哪怕郭靖会输掉那也不用管了隐喊。他只要能做到接下一百招，就算通过。

思考

我们在做软件压力测试时，往往要增加比负载测试更多的并发用户和交易，这是为什么？

3．并发测试

验证系统的并发处理能力。一般是和服务器端建立大量的并发连接，通过客户端的响应时间和服务器端的性能监测情况来判断系统是否达到了既定的并发能力指标。负载测试往往就会使用并发来创造负载，之所以把并发测试单独提出来，是因为并发测试往往涉及服务器的并发容量，以及多进程/多线程协调同步可能带来的问题。这是要特别注意，必须测试的。

4．基准测试

当软件系统中增加一个新的模块的时候，需要做基准测试，以判断新模块对整个软件系统的性能影响。按照基准测试的方法，需要打开/关闭新模块至少各做一次测试。关闭模块之前的系统各个性能指标记下来作为基准（Benchmark），然后与打开模块状态下的系统性能指标作比较，以判断模块对系统性能的影响。

5．稳定性测试

“路遥知马力”，在这里我们要说的是和性能测试有关的稳定性测试，即测试系统在一定负载下运行长时间后是否会发生问题。软件系统的有些问题是不能一下子就暴露出来的，或者说是需要时间积累才能达到能够度量的程度。为什么会需要这样的测试呢？因为有些软件的问题只有在运行一天或一个星期甚至更长的时间才会暴露。这种问题一般是程序占用资源却不能及时释放而引起的。比如，内存泄漏问题就是经过一段时间积累才会慢慢变得显著，在运行初期却很难检测出来；还有客户端和服务器在负载运行一段时间后，建立了大量的连接通路，却不能有效地复用或及时释放。

6．可恢复测试

测试系统能否快速地从错误状态中恢复到正常状态。比如，在一个配有负载均衡的系统中，主机承受了压力无法正常工作后，备份机是否能够快速地接管负载。可恢复测试通常结合压力测试一起来做。

提示：每种测试有其存在的空间和目的。当我们接手一个软件项目后，在有限的资源条件下，选择去做哪一种测试，这应该根据当前软件过程阶段和项目的本身特点来做选择。比如，在集成测试的时候要做基准测试，在软件产品每个发布点要做性能测试。

1．负载测试

在这里，负载测试指的是最常见的验证一般性能需求而进行的性能测试，在上面我们提到了用户最常见的性能需求就是“既要马儿跑，又要马儿少吃草” 。因此负载测试主要是考察软件系统在既定负载下的性能表现。

我们对负载测试可以有如下理解：

（1）负载测试是站在用户的角度去观察在一定条件下软件系统的性能表现。

（2）负载测试的预期结果是肆基用户的性能需求得到满足。此指标一般体现为响应时间、交易容量、并发容

量、资源使用率等。

2．压力测试

压力测试是为了考察系统在**条件下的表现，条件可以是超负荷的交易量和并发用户数。注意，这个条件并不一定是用户的性能需求，可能要远远高于用户的性能需求。可以这样理解，压力测试和负载测试不同的是，压力测试的预期结果就是系统出现问题，而我卖陪们要考察的是系统处理问题的方式。比如说，我们期待一个系统在面临压力的情况下能够保持稳定，处理速度可以变慢，但不能系统崩溃。因此，压力测试是能让我们识别系统的弱点和在极限负载下程序将如何运行。

例子：负载测试关心的是用户规则和需求，压力测试关心的是软件系统本身。

3．并发测试

验证系统的并发处理能力。一般是和服务器端建立大量的并发连接，通过客户端的响应时间和服务器端的性能监测情况来判断系统是否达到了既定的并发能力指标。负载测试往往就会使用并发来创造负载，之所以把并发测试单独提出来，是因为并发测试往往涉及服务器的并发容量，以及多进程/多线程协调同步可能带来的问题。这是要特别注意，必须测试的。

4．基准测试

当软件系统中增加一个新的模块的时候，需要做基准测试，以判断新模块对整个软件系统的性能影响。

按照基准测试的方法，需要打开/关闭新模块至少各做一次测试。关闭模块之前的系统各个性能指标记下来作为基准（Benchmark），然后与打开模块状态下的系统性能指标作比较，以判断模块对系统性能的影响。

5．稳定性测试

“路遥知马力” ，在这里我们要说的是和性能测试有关的稳定性测试，即测试系统在一定负载下运行长时间后是否会发生问题。软件系统的有些问题是不能一下子就暴露出来的，或者说是需要时间积累才能达到能够

度量的程度。为什么会需要这样的测试呢？因为有些软件的问题只有在运行一天或一个星期甚至更长的时间才会暴露。这中雹蠢种问题一般是程序占用资源却不能及时释放而引起的。比如，内存泄漏问题就是经过一段时间积累才会慢慢变得显著，在运行初期却很难检测出来；还有客户端和服务器在负载运行一段时间后，建立了大量的连接通路，却不能有效地复用或及时释放。

6．可恢复测试

测试系统能否快速地从错误状态中恢复到正常状态。比如，在一个配有负载均衡的系统中，主机承受了

压力无法正常工作后，备份机是否能够快速地接管负载。可恢复测试通常结合压力测试一起来做。

1．负载测试

在这里，负载测试指的是最常见的验证一般性能需求而进行的性能测试，在上面我们提到了用户最常见的性能需求就是“既要马儿跑，又要马儿少吃草”。因此负载测试主要灶嫌野是考察软件系统在既定负载下的性能表现。我们对负载测试可以有如下理解：

（1）负载测试是站在用户的角度去观察在一定条件下软件系统的性能表现。

（2）负载测试的预期结果是用户的性能需求得到满足。此指标一般体现为响应时间、交易容量、并发容量、资源使用率等。

2．压力测试

压力测试是为了考察系统在极端条件下的表现，极端条件可以是超负荷的交易量和并发用户数。注意，这个极端条件并不一定是用户的性能需求，可能要远远高于用户的性能需求。可以这样理解，压力测试和负载测试不同的是，压力测试的预期结果就是系统出现问题，而我们要考察的是系统处理问题的方式。比如说，我们期待一个系统在面临压力的情况下能够保持稳定，处理速度可以变慢，但不能系统崩溃。因此，压力测试是能让我们识别系统的弱者闷点和在极限负载下程序将如何运行。

例子：负载测试关心的是用户规则和需求，压力测试关心的是软件系统本身。对于它们的区别，我们可以用华山论剑的例子来更加形象地描述一下。如果把郭靖看做被测试对象，那么压力测试就像是郭靖和已经走火入魔的欧阳峰过招，欧阳锋蛮打乱来，毫无套路，尽可能地去打倒对方。郭靖要能应对住，并且不能丢进小命。而常规性能测试就好比郭靖和黄药师、洪七公三人约定，只要郭靖能分别接两位高手一百招，郭靖就算胜。至于三百招后哪怕郭靖会输掉那也不用管了隐喊。他只要能做到接下一百招，就算通过。

思考

我们在做软件压力测试时，往往要增加比负载测试更多的并发用户和交易，这是为什么？

3．并发测试

验证系统的并发处理能力。一般是和服务器端建立大量的并发连接，通过客户端的响应时间和服务器端的性能监测情况来判断系统是否达到了既定的并发能力指标。负载测试往往就会使用并发来创造负载，之所以把并发测试单独提出来，是因为并发测试往往涉及服务器的并发容量，以及多进程/多线程协调同步可能带来的问题。这是要特别注意，必须测试的。

4．基准测试

当软件系统中增加一个新的模块的时候，需要做基准测试，以判断新模块对整个软件系统的性能影响。按照基准测试的方法，需要打开/关闭新模块至少各做一次测试。关闭模块之前的系统各个性能指标记下来作为基准（Benchmark），然后与打开模块状态下的系统性能指标作比较，以判断模块对系统性能的影响。

5．稳定性测试

“路遥知马力”，在这里我们要说的是和性能测试有关的稳定性测试，即测试系统在一定负载下运行长时间后是否会发生问题。软件系统的有些问题是不能一下子就暴露出来的，或者说是需要时间积累才能达到能够度量的程度。为什么会需要这样的测试呢？因为有些软件的问题只有在运行一天或一个星期甚至更长的时间才会暴露。这种问题一般是程序占用资源却不能及时释放而引起的。比如，内存泄漏问题就是经过一段时间积累才会慢慢变得显著，在运行初期却很难检测出来；还有客户端和服务器在负载运行一段时间后，建立了大量的连接通路，却不能有效地复用或及时释放。

6．可恢复测试

测试系统能否快速地从错误状态中恢复到正常状态。比如，在一个配有负载均衡的系统中，主机承受了压力无法正常工作后，备份机是否能够快速地接管负载。可恢复测试通常结合压力测试一起来做。

提示：每种测试有其存在的空间和目的。当我们接手一个软件项目后，在有限的资源条件下，选择去做哪一种测试，这应该根据当前软件过程阶段和项目的本身特点来做选择。比如，在集成测试的时候要做基准测试，在软件产品每个发布点要做性能测试。

1 密度与相对密度（Density andrelative density）

密度是指物质单位体积内所含的质量，单位是百万克／米3 (Mg／m3)或千克／米3(kg／m3)或克／厘米3(g／cm3)。

相对密度是指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比。符号为d，无量纲量。一般参考物质为空气或水：当以空气作为参考物质时，在标准状态（0℃和101.325kPa）下干燥空气的密度为1.293kg/m3（或1.293g/L）。

测试方法：浮力法、水中置换法、比重瓶法、gamma球浸渍法、饱和水法、表面涂抹法等

测试仪器：

2 凝固点（Freezingpoint）

凝固点是晶体物质凝固时的温度，是液体的蒸气压与其固体的蒸气压相等时的温度，不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下，任何晶体的凝固点，与其熔点相同。非晶体物质则无凝固点。

测试方法：过冷法

测试仪器：

3 熔点与熔点范围(Melting point and Melting range)

熔点是在一定压力下，纯物质的固态和液态呈平衡时的温度。熔点范围是指用毛细管法所测定的从该物质开始熔化至全部熔化的温度范围。

测试方法：毛细管法

测试仪器：

4 结晶点(Crystalpoint)

系返唤锋指液体在冷却过程中，由液态转变为固态的相变温度。

测试方法：双套管法

测试仪器：

5 倾点(Pourpoint)

表示液体石油产品性质的指标之一。系指样品在标准条件下冷却至开始停止流动的温度，也就是样品冷却时还能倾注时的更低温度。

测试方法：倾斜试管法、旋转测试法、自动气压脉冲测试法

测试仪器：

6 沸点(Boilingpoint)

液体受热发生沸腾而变成气体时的温度。或者说是液体和它的蒸气处于平衡状态时的温度。一般来说，沸点越低，挥发性越大链斗。

测试方法：常量漏晌法、微量法

数据库是否能申请专利

可以申请专利：

如果申请专利的数据库需要保护的是构建方法和过程的话，可以申请发明专利。

但是如果数据库单纯是软件产品则申请专利更好是结合硬件设备申请发明专利。

其次，在版权保护方面，计算机软件著作权登记也可以在知识产权范围内起到保护公司软件产品的作用。

申请专利的种类有以下几种：

我国专利法规定的专利类型有三种：发明专利、实用新型专利、外观设计专利。

发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。它又分为产品发明和技术方案的方法发明。产品发明是指一切以有形形式出现的发明，即用物品来表现其发明态裤，例如机器、设备、仪器、用品等。方法发明是指发明人提供的技术解决方案是针对某种物质以一定的作用、使其发生新的技术效果的一种发明。方法发明是通过操作方式、工艺过程的形式来表现其技术方案的。

实用新型是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。实用新型专利只保闭宏护具有一定形状的产品，没有固定形轿闭册状的产品和方法以及单纯平面图案为特征的设计不在此保护之例。由于实用新型专利及申请具有无需进行实质审查、审批周期短、收费低的特点，使该类型专利的申请量占总专利申请量的2/3。

外观设计是指对产品的形状、图案、色彩或者其结合作出的富有美感的并适于工业上应用的新设计，即产品的样式。它也包括单纯平面图案为特征的设计。

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