短纤维增强塑料手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:ROGERF.JONES

出品人:

页数:148

译者:詹茂盛

出版时间:2002-8

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787502539757

丛书系列:

图书标签:

• 短纤维增强塑料
• 复合材料
• 塑料
• 工程塑料
• 材料科学
• 聚合物
• 增强材料
• 手册
• 工业材料
• 塑料工程

塑性变形的奥秘：现代金属加工技术精览 内容简介： 本书深入剖析了现代金属加工领域的前沿技术与理论基础，旨在为材料科学家、机械工程师以及生产管理人员提供一份详尽且实用的参考指南。全书结构严谨，内容覆盖面广，从基础的材料本构关系到复杂的增材制造工艺，力求展现金属塑性变形在当代工业中的全貌。 第一部分：金属塑性变形的本构理论与微观机制 本部分奠定了理解金属加工过程的理论基石。我们首先详细阐述了晶体塑性理论，聚焦于位错运动、交滑移和孪晶等微观机制如何决定宏观尺度的力学响应。通过对不同晶体结构（如面心立方、体心立方和密排六方）在单晶和多晶状态下的应力-应变关系进行深入分析，读者可以掌握如何通过控制晶粒尺寸和取向来优化材料性能。 随后，内容转向了材料本构模型的建立与应用。重点讨论了经典的幂次律、Voce模型以及更先进的基于状态变量（如硬化率、稳态流变温度）的黏塑性模型。这些模型不仅用于预测材料在不同温度和应变速率下的流动应力，还被集成到有限元分析（FEA）软件中，以精确模拟复杂的成形过程，例如深冲、锻造和轧制。特别地，本章详述了热影响区（HAZ）的材料行为变化，这对于焊接和热处理后的塑性加工至关重要。 第二部分：传统塑性成形工艺的优化与控制 本部分聚焦于工业界应用最为广泛的几大类塑性加工工艺，并探讨了如何运用先进的模拟技术和过程控制来提升效率和质量。 2.1 锻压技术的高效化： 详细解析了等温锻造和模锻中的应力集中问题。通过引入“成形因子”和“填充指数”的概念，指导工程师如何优化模具设计，减少飞边产生，并确保复杂零件内部的晶粒流线符合强度要求。对于高精度轴承和涡轮叶片等关键部件的制造，本章还涵盖了超塑性成形（SPF）的工艺窗口确定和气体的选择。 2.2 轧制过程的能耗与精度： 轧制是板材和型材生产的主导工艺。本书深入分析了轧制过程中的摩擦系数、压下率与回弹（Springback）之间的复杂关系。引入了基于人工智能算法的实时轧制力预测模型，旨在实现薄板材的宽度和厚度自动补偿，从而将尺寸精度控制在微米级别。此外，对冷轧和热轧中的织构演化进行了专门讨论，解释了轧制方向对最终产品磁性能或延展性的影响。 2.3 挤压与拉拔的界面现象： 在挤压和拉拔工艺中，材料与模具/芯模之间的接触行为是决定产品表面质量的关键。本章细致研究了润滑剂的失效机制（如边界润滑向流体润滑的转变）、表面疲劳剥落（Galling）的预防措施。针对长杆件和管材的生产，提出了基于声发射技术的在线缺陷检测方法。 第三部分：先进塑性加工与增材制造的融合 随着工业4.0的推进，塑性加工正与数字化和增材制造技术深度融合。本部分探讨了这些新兴领域的前沿进展。 3.1 增材制造中的塑性效应： 选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等粉末床熔融技术，虽然本质上是熔-凝过程，但快速冷却导致的凝固收缩和内部残余应力，本质上构成了材料在极高应变速率下的“塑性”响应。本书阐述了如何通过优化激光功率、扫描速度和层厚来控制内应力梯度，并使用热等静压（HIP）处理来消除内部孔隙，恢复材料的宏观塑性。 3.2 动态材料模型与高速成形： 针对高应变率下的加工，如爆炸成形、冲击压实等，我们引入了柯氏（Kolsky）杆实验方法来测量材料在高达$10^4 ext{ s}^{-1}$应变率下的动态屈服强度。详细讨论了材料在高速冲击下发生的相变（如铁素体到马氏体的转变）及其对吸能特性的影响。 3.3 搅拌摩擦焊（FSW）的塑性流变： 搅拌摩擦焊作为一种固态连接技术，其核心在于搅拌头周围材料的剧烈塑性流动。本章详细分析了热机械耦合作用下，搅拌区材料的动态再结晶行为，以及如何通过调整搅拌头几何形状和转速来控制焊缝的微观结构和接头强度，实现了对异种金属连接的精确控制。 第四部分：过程监控、质量控制与寿命预测 高质量的金属制品依赖于精确的过程控制和可靠的寿命评估。 4.1 实时过程监测技术： 重点介绍了非接触式测量技术在塑性加工中的应用，包括利用红外热像仪对局部过热点的监测，以及使用高频超声波检查内部裂纹的扩展。特别地，详细介绍了数字图像相关（DIC）技术在测量工件表面应变场分布中的高精度应用。 4.2 疲劳与蠕变寿命的塑性评估： 材料在长期服役中的失效往往与初始加工引入的残余应力密切相关。本章结合Manson-Coffin关系和损伤累积模型，阐述了如何基于有限元分析的结果，评估经过锻造或轧制后的零件在交变载荷和高温条件下的疲劳和蠕变寿命。此外，还讨论了通过“应力消除退火”优化残余应力分布的技术路线。 4.3 智能制造中的数据驱动优化： 最后，探讨了如何利用历史生产数据和机器学习算法建立预测性维护和质量保证系统。通过对成形参数的参数空间进行映射，系统能够自动推荐最佳的工艺窗口，以最小的能耗和材料浪费生产出符合规范的金属部件。 本书内容丰富，理论与实践并重，是金属材料成形与制造领域研究人员和工程技术人员不可或缺的工具书。

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这本书的装帧实在让人眼前一亮，封面设计得非常大气，那种深邃的蓝色调和简洁的字体搭配，透露出一种专业又不失格调的质感。我把它放在书架上，光是看着就觉得心里踏实，仿佛手中握着的是一本值得信赖的工具书。内页纸张的质量也相当不错，触感光滑细腻，印刷的文字和图表清晰锐利，即便是那些复杂的微观结构图，也能看得一清二楚，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。这说明出版商在制作环节上确实下了不少功夫，不是那种敷衍了事的低成本印刷品。从这本书的物理形态就能感受到它背后所蕴含的严谨态度，这对于一本专业技术手册来说，是至关重要的第一印象。它不仅仅是一堆纸张的堆砌，更像是一件精心打磨的工艺品，让人忍不住想立刻翻开，探索其中的奥秘。这种对细节的注重，无疑为接下来的深入阅读建立了良好的心理预期。

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这本书的实战指导价值超出了我的预期，我原本以为它会更偏向于理论推导，但实际阅读下来发现，它在工程应用方面的落脚点非常扎实。书中收录了大量详尽的工艺参数表和性能对比数据，这些数据并非凭空捏造，而是直接引用了近几年的行业标准和权威实验室的测试结果。比如，在讨论不同树脂体系的耐腐蚀性时，它不仅列出了标准测试数据，还特别说明了测试环境（温度、介质浓度等），这对于我们进行实际的设备选型和工况预测至关重要。我甚至找到了一部分关于增材制造（3D打印）中短纤维铺层行为的初步分析，这在很多同类书籍中是相当罕见的超前内容。对于我这种需要将理论迅速转化为生产线上可操作规程的工程师来说，这本书简直就是一张即时可用的“作战地图”，而不是一张模糊的“概念地图”。

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我特地对比了几本同领域的老旧参考书，这本新出的手册在内容编排上的逻辑性简直是教科书级别的示范。它不像有些书籍那样，将知识点零散地堆砌在一起，而是采用了一种非常流畅的、由浅入深、由基础理论到实际应用的层层递进结构。比如，关于纤维与基体界面粘结力的讨论，它不是简单地给出一个公式，而是先从热力学角度分析了浸润性，接着详细阐述了化学偶联剂的作用机理，最后还附带了最新的表面处理技术案例。这种详略得当的处理方式，极大地降低了初学者理解复杂概念的门槛，同时也能为资深工程师提供快速查阅的便利。特别是章节之间的过渡非常自然，仿佛有一条无形的线索贯穿始终，让读者在学习过程中始终能保持对全局的把握，而不是迷失在具体的专业术语之中。这种精心的架构设计，体现了编纂团队对目标读者群体的深刻理解和体贴入微。

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如果说这本书有什么可以深入探讨的地方，那就是在跨学科交叉领域的内容深度上，我认为还可以再做拓展。尽管它在材料科学和结构力学的基础部分做得无懈可击，但在与新兴领域的结合上，比如与人工智能在缺陷检测、性能预测模型构建方面的融合应用，内容略显保守。当然，我知道手册的定位决定了它必须聚焦于相对成熟和稳定的知识体系，但考虑到当前高科技制造业的发展趋势，增加一个关于“智能制造背景下的短纤维复合材料质量控制”的专题附录，可能会让这本书更具前瞻性和时代气息。例如，可以引入一些基于深度学习对纤维取向度进行无损评估的初步案例介绍，哪怕只是一个概念性的介绍，也会让读者感受到它紧跟时代脉搏的努力。不过，瑕不掩 গোষ্ঠ，这并不影响它作为核心参考资料的地位，只是一个对未来优化的建议。

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这本书的语言风格非常独特，它成功地在学术的严谨性和技术的通俗性之间找到了一个微妙的平衡点。编纂者显然非常清楚，技术手册的受众群体背景差异巨大，所以他们使用了非常精确但又力求清晰的表达方式。在解释那些拗口的物理化学现象时，经常会穿插一些精妙的比喻或类比，使得原本抽象的概念瞬间变得具体可感。例如，在描述纤维绕曲对宏观力学性能的影响时，它不像某些教材那样堆砌复杂的张量方程，而是巧妙地引入了“弹簧串联与并联”的结构形象来辅助理解。这种“润物细无声”的教学手法，大大减轻了阅读过程中的认知负荷。读起来一点都不枯燥，更像是在听一位经验丰富、表达能力极佳的行业前辈在娓娓道来，而非冷冰冰地宣读技术规范，极大地提升了阅读的愉悦度和知识的吸收效率。

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