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出版者:

作者:王磊

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-08-01

价格:22.0

装帧:

isbn号码:9787811021769

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 力学性能
• 材料科学
• 工程材料
• 机械工程
• 固体力学
• 材料测试
• 应力应变
• 断裂力学
• 材料强度

《材料的力学性能》 本书是一部深入探讨材料力学性能的综合性著作，旨在为工程师、研究人员及相关专业的学生提供全面、系统且实用的知识体系。我们着眼于材料在各种外力作用下的行为表现，剖析其内在的响应机制，并最终将其转化为可预测、可控制的宏观性能。 核心内容涵盖： 1. 材料力学基础概念： 从应力、应变的基本定义出发，逐步引入弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、断裂韧性等核心力学参数。我们将详细阐述这些参数的物理意义，它们如何表征材料的抵抗变形和破坏的能力，并分析不同材料体系（如金属、陶瓷、聚合物、复合材料）在这些基本性能上的显著差异。 2. 弹性行为与塑性变形： 详细研究材料在弹性范围内遵循胡克定律的规律，理解其可恢复的变形特性。在此基础上，我们将深入探讨塑性变形的微观机制，如位错滑移、孪晶等，并分析影响塑性变形的关键因素，如晶粒尺寸、合金化、热处理工艺等。我们将介绍应力-应变曲线的各个阶段，并解释其背后的物理过程。 3. 强度、硬度与韧性： 本书将系统介绍材料的强度概念，包括静态强度（拉伸、压缩、弯曲、扭转）和疲劳强度（循环加载下的寿命）。我们将详细讲解硬度的测试方法（如洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度）及其与材料强度之间的关联。韧性作为材料抵抗裂纹扩展的能力，我们将深入分析断裂韧性（KIC）的测量方法和影响因素，并探讨脆性断裂和韧性断裂的机制。 4. 疲劳与蠕变： 详细阐述材料在反复加载下的疲劳损伤累积过程，包括裂纹萌生、扩展和最终断裂。我们将介绍S-N曲线、疲劳极限、疲劳裂纹扩展速率等重要概念，并讨论影响疲劳寿命的因素，如应力集中、表面状态、环境因素等。对于高温或长期加载下的蠕变行为，我们将分析其基本模型（如稳态蠕变、瞬态蠕变），并探讨蠕变对材料性能和结构寿命的影响。 5. 断裂力学原理： 本部分将聚焦于材料的断裂过程，特别是引入损伤容限的概念。我们将详细介绍线弹性断裂力学（LEFM）的基本理论，如应力强度因子、断裂准则等，并解释裂纹尖端的应力状态。同时，我们将探讨弹塑性断裂力学（EPFM）的概念，以处理更广泛的实际工程问题，并介绍相关的断裂参数，如J积分、CTOD等。 6. 材料的试验与表征： 本书将详细介绍各种用于评估材料力学性能的经典和现代试验方法。这包括但不限于拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验、蠕变试验以及断裂韧性测试等。我们将强调试验过程中的关键参数控制、数据采集和结果分析，并介绍一些先进的表征技术，如数字图像相关法（DIC）在应变场测量中的应用。 7. 特定材料体系的力学性能分析： 除了普遍适用的力学原理，本书还将针对几种重要的材料类别进行深入的力学性能剖析。 金属材料： 聚焦于钢、铝合金、铜合金、钛合金等常用金属材料的强化机制、加工硬化、应变时效等特性。 陶瓷材料： 探讨其高硬度、高强度但脆性大的原因，以及提高韧性的策略，如相变增韧、颗粒增韧等。 高分子材料： 分析其粘弹性行为、形变能力、玻璃化转变温度等特性，以及与分子结构、交联程度的关系。 复合材料： 重点研究纤维增强、颗粒增强等复合材料的各向异性力学性能，以及界面在传递载荷中的关键作用。 8. 影响力学性能的工艺因素： 深入探讨材料的加工工艺（如热处理、冷加工、焊接、表面处理）如何影响其微观结构，进而改变其宏观力学性能。我们将分析不同工艺参数对材料强度、韧性、疲劳寿命等指标的影响机理。 9. 力学性能与结构设计： 最终，本书将力学性能的理论知识与实际工程应用紧密结合，强调理解和掌握材料的力学性能对于安全、可靠、经济的结构设计至关重要。我们将讨论如何根据材料的力学特性选择合适的材料，如何进行材料的性能评估和质量控制，以及如何预测和避免材料在使用过程中可能出现的失效模式。 本书结构清晰，语言严谨，理论阐述深入浅出，并辅以大量图表和实例，力求为读者构建一个完整、实用且具有启发性的材料力学性能知识框架。无论是材料科学的研究者，还是工程领域的实践者，都将从中获益匪浅。

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这本《材料的力学性能》实在是太出乎我的意料了！我原本以为会是一本枯燥乏味的学术专著，充斥着晦涩难懂的公式和图表，但事实完全不是这样。作者的叙述方式非常生动，就像在给我讲故事一样，将那些抽象的力学概念具象化。比如，在讲解应力应变曲线时，他用了生活中的例子，把材料的弹性变形比作橡皮筋的拉伸，塑性变形比作金属丝的弯折，一下子就点亮了我对这些概念的理解。而且，书中还穿插了许多历史故事，比如关于早期建筑材料的挑战，以及科学家们是如何一步步攻克材料力学难题的，这些都让我觉得非常有意思，不再是将知识点硬生生灌输，而是循循善诱，让我主动去探索。我特别喜欢关于断裂力学的章节，作者没有回避那些复杂的数学推导，但通过清晰的逻辑链条和形象的比喻，让我能够理解其内在的物理意义。比如，他把裂纹的扩展比作一张纸的撕裂，但又不失科学的严谨性。总而言之，这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，让我对材料的微观结构和宏观表现之间的联系有了全新的认识，阅读过程充满了惊喜和启发。

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作为一名对工程材料充满好奇的学生，我一直在寻找一本能够系统性地介绍材料力学性能的读物，《材料的力学性能》这本书无疑满足了我的需求，甚至超出了预期。作者的讲解方式非常接地气，他没有一开始就抛出令人望而生畏的公式，而是从生活中的例子入手，比如我们日常使用的筷子、手机外壳，甚至是汽车轮胎，都离不开对材料力学性能的深入理解。这本书巧妙地将理论知识与实际应用相结合，让我能够看到那些抽象的力学概念是如何在现实世界中发挥作用的。我特别喜欢书中关于材料失效分析的部分，它不仅仅是在讲述“为什么材料会坏”，而是在教导我们如何去“预防材料失效”，这对于工程设计和安全至关重要。书中引用了大量的真实案例，从建筑物的倒塌到机械零件的断裂，作者都一一剖析了其背后的力学原因，并给出了相应的改进建议。这种“由表及里，由果溯因”的讲解方式，让我不仅学到了知识，更学会了如何去思考和分析问题。这本书的图文并茂也大大提升了阅读体验，各种示意图和照片清晰地展示了材料的微观结构和宏观形变。

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我得说，《材料的力学性能》这本书的编排和内容的深度，绝对是市面上同类书籍中的一股清流。它并没有停留在基础概念的介绍，而是将重点放在了实际应用和前沿研究的结合上。书中对各种常见工程材料，如金属、陶瓷、聚合物以及复合材料的力学性能进行了详尽的分析，并且深入探讨了不同制造工艺对这些性能的影响。我印象最深的是关于疲劳和蠕变的章节，作者不仅解释了这些现象的机理，还提供了大量实际工程案例，比如飞机发动机叶片在高温高压下的疲劳失效，或者桥梁结构在长期荷载下的缓慢变形，这些都让我更加直观地理解了材料在复杂工况下的行为。此外，书中还涉及了一些新型材料的力学性能，比如智能材料和纳米材料，这让我对未来的材料科学发展充满了期待。最让我赞赏的是，作者在阐述复杂理论时，总是能够提供详细的数学模型和实验验证，使得读者在理解理论的同时，也能感受到科学的严谨性和可靠性。这本书的知识密度很高，但阅读起来并不吃力，这得益于作者清晰的思路和逻辑性极强的组织方式。

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这本书《材料的力学性能》是一次非常独特的阅读体验。它不像我以往读过的任何一本关于材料的书籍，它更像是一次跨越时空的探索之旅，充满了历史的厚重感和未来的想象力。作者在开篇就将我们带入了古代文明对材料的认知，从石器时代的朴素智慧到古代工程师们对结构力学的初步探索，这些历史片段为我们理解材料力学性能的演变奠定了基础。我特别喜欢书中关于材料科学发展里程碑的介绍，比如贝采里乌斯对元素的发现，霍普金森对材料动态力学的研究，这些都让我看到了人类智慧的闪光点。更让我惊喜的是，书中还展望了未来材料的发展趋势，比如在航空航天、新能源、生物医学等领域的应用前景，这让我对接下来的材料研究充满了期待。作者在讲解科学原理时，并没有使用过于专业的术语，而是用一种通俗易懂的语言，将复杂的力学概念娓娓道来，让我这个非专业人士也能够轻松理解。这本书的结构非常清晰，章节之间的过渡自然流畅，读起来一点也不费力。它让我明白，材料的力学性能并非孤立存在的科学，而是与人类文明的发展息息相关，充满了人文关怀。

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我最近读完的这本《材料的力学性能》，给我留下了深刻的印象，尤其是在理解材料的非线性行为和断裂韧性方面。作者在讲解这些复杂概念时，采用了一种非常引人入胜的叙事手法。他没有仅仅停留在理论公式的堆砌，而是通过生动的比喻和巧妙的情景设计，将抽象的力学原理变得易于理解。例如，在解释材料的塑性流动时，他将其比作士兵队列的拥挤和分散，形象地描绘了晶格缺陷的运动过程。而对于材料的断裂韧性，他则通过分析不同形状的裂纹在受力时的应力集中情况，让我清晰地看到了材料抵抗裂纹扩展的能力。书中还详细介绍了各种实验方法，例如拉伸试验、冲击试验、疲劳试验等，并对实验结果进行了深入的解读，这让我不仅了解了如何测试材料的力学性能，更学会了如何从实验数据中提取有价值的信息。我尤其欣赏的是，作者在讲解过程中，并没有回避一些具有挑战性的数学模型，而是通过逐步引导和清晰的逻辑推理，帮助读者克服理解上的困难。这本书的深度和广度都令人称道，对于任何希望深入了解材料力学性能的人来说，都是一本不可多得的好书。

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