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出版者:中国建材工业出版社

作者:黄会荣

出品人:

页数:215

译者:

出版时间:2006-3

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787802270374

丛书系列:

图书标签:

• 建筑机械
• 钢结构
• 建筑工程
• 机械工程
• 结构工程
• 施工技术
• 起重机械
• 工程机械
• 建筑设备
• 钢结构设计

《工程材料学与应用》 本书深入探讨了现代工程领域中各类关键材料的性能、制备工艺及其在实际工程项目中的应用。不同于专注于某一特定结构的材料书籍，本册内容广泛覆盖了金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料以及特种工程材料等多个大类，旨在为读者构建一个全面而系统的材料学知识体系。 第一部分：基础理论与金属材料 开篇将从材料科学的基本原理出发，阐述材料的微观结构、晶体学、相变以及缺陷等核心概念，这些是理解材料宏观性能的基础。随后，重点聚焦于工程中应用最为广泛的金属材料。我们将详细解析钢铁的种类、组织结构（如铁素体、奥氏体、马氏体等）与其力学性能（强度、塑性、韧性、疲劳等）的关联。此外，还将涵盖铝合金、铜合金、钛合金等有色金属材料的特性、优缺点以及它们在航空航天、汽车制造、电子信息等领域的应用实例。对于材料的力学性能测试方法，如拉伸试验、硬度试验、冲击试验等，也将进行详尽的介绍，并结合具体案例说明如何根据工程需求选择合适的金属材料。 第二部分：非金属材料及其先进应用 非金属材料因其独特的性能，在现代工程中扮演着越来越重要的角色。本部分将深入研究陶瓷材料，包括结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅）的高温稳定性、耐磨性和绝缘性，以及功能陶瓷（如压电陶瓷、介电陶瓷）在传感器、执行器等方面的应用。高分子材料方面，我们将探讨塑料、橡胶、纤维等聚合物的分子结构、聚集态结构与宏观性能的关系，以及它们在包装、建筑、纺织等领域的广泛应用。特别地，将介绍工程塑料（如聚碳酸酯、尼龙）的优异性能，以及复合材料的设计原理与制造工艺，重点讲解玻璃纤维增强复合材料（GFRP）、碳纤维增强复合材料（CFRP）等轻质高强材料在风力发电叶片、汽车零部件、体育器材等前沿领域的应用。 第三部分：特种工程材料与可持续发展 为了满足日益严苛的工程需求，特种工程材料的研究与应用日益受到重视。本部分将介绍功能性材料，如形状记忆合金、热电材料、磁性材料等的独特性质及其在智能制造、能源转换等领域的潜力。同时，也将关注环境友好型材料和可持续发展议题。我们将探讨生物基材料、可降降解材料的研发进展，以及再生材料在工程中的应用，强调材料选择与环境影响的考量。此外，还将简要介绍纳米材料在催化、电子、生物医学等领域的最新研究动态。 第四部分：材料的失效分析与应用指南 理解材料在实际使用过程中为何会失效，对于提高工程安全性和可靠性至关重要。本部分将系统讲解材料的各种失效模式，如脆性断裂、韧性断裂、疲劳、蠕变、腐蚀等，并通过丰富的失效案例分析，揭示失效原因，提出预防和改进措施。结合前几部分的知识，本书还将提供一份针对不同工程领域（如桥梁、隧道、水利、电力、民用建筑等）的材料应用指南，帮助读者在复杂的工程环境中，根据具体的技术指标、经济成本和环境要求，做出最优化、最明智的材料选择。 本书旨在为土木工程、机械工程、材料科学、航空航天工程等相关专业的学生、研究人员以及工程师提供一套扎实的材料学理论基础和丰富的工程应用知识。通过对各类工程材料的深入剖析，以及其在实际项目中的成功案例展示，读者将能全面掌握材料学的核心要义，并能将其融会贯通，应用于解决实际工程问题，推动工程技术的进步。

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这本《建筑机械钢结构》的书，坦白说，内容深度和广度都让我有些出乎意料。我原本以为这会是一本偏向于基础理论和规范的讲解，主要围绕着钢结构设计的基本原理和建筑机械的操作规范展开。然而，翻开第一章，我就发现作者在引入材料力学和结构分析时，采用了非常详尽的图解和案例分析，比如对于复杂节点受力的模拟，简直像在看一本高级工程分析的教科书。书中对钢材的各种疲劳测试和环境适应性研究，看得出是下了大功夫的，尤其是涉及到高强度钢在极端气候下的表现，详细到连微观晶体结构的变化都有涉及，这对于我这种在实际工程中经常遇到材料选型难题的人来说，简直是宝藏。更别提后半部分关于大型起重设备在超高层钢结构安装过程中的动态稳定性分析，那几页的数值计算过程，看得我直冒冷汗，完全不是那种浮于表面的介绍，而是深入到了有限元分析的层面。说实话，这本书与其说是给初级工程师看的，不如说是给那些有一定经验，想挑战更复杂项目的设计师或项目经理准备的，它提供的知识密度实在太高了。

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这本书的语言风格可以说是极其务实和严谨，几乎没有丝毫的文学修饰，全是干货。我特别欣赏作者在处理规范引用时的细致程度，几乎每一个关键数据和设计原则后面，都能找到明确的条文出处，这极大地增强了内容的可信度和实用性。我个人对书中关于钢结构与抗震设计的部分非常感兴趣。书中对不同抗震设防烈度下，核心耗能元件（如偏心斜撑、屈曲约束支撑）的选型和详图设计进行了近乎百科全书式的梳理，并配以大量的3D爆炸图来展示内部的应力传递路径。这比我以前参考的任何一本抗震设计手册都要直观和详尽。而且，作者还加入了一些历史上重大工程的“失败案例分析”，从机械操作失误导致钢梁安装偏差，到焊接质量问题引发的结构倒塌，这些教训的分析深入到流程管理的层面，让人触目惊心，也让人受益匪浅。

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阅读这本书的过程，体验非常独特，仿佛是进行了一次跨学科的知识漫游。我原本是侧重于结构设计的，对于施工机械的维护和故障排除了解不多。但这本书的编排巧妙地将两者连接起来。例如，书中在讲解大跨度钢桁架的吊装方案时，并不是简单地给出吊点位置，而是详细分析了所用特种起重机在不同工况下的力矩限制和液压系统的工作原理，这种自下而上的逻辑推导，让我对机械设备在结构施工中的“能做什么”和“为什么这样做”有了更立体的认识。特别是关于钢结构预制和现场总拼的质量控制章节，作者将无损检测（NDT）技术，如超声波探伤和射线检测，与机械操作的精度要求紧密挂钩，指出机械误差如何直接转化为结构缺陷的风险点。这种系统性的思维方式，是其他只关注单一领域的书籍所不具备的。

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坦白说，这本书的专业门槛确实很高，对于刚刚踏入建筑领域的新人来说，可能会感到有些吃力，因为它假设读者已经掌握了基本的材料学和结构力学知识。我感觉作者在编写这本书时，是站在一个非常资深的行业专家的角度来审视整个建筑钢结构产业链的。书中对新型焊接技术，比如搅拌摩擦焊在厚板连接上的应用前景进行了深入的探讨，这种对前沿工艺的关注，显示出作者对行业未来发展的敏锐洞察力。更令我印象深刻的是，书中关于施工现场安全管理的章节，没有采用那种空泛的口号式教育，而是结合具体的机械操作场景，比如高空作业平台稳定性校核、钢结构转动中的防倾覆措施等，提供了非常具体、可量化的风险评估模型。总而言之，这本书的价值在于它将“建筑机械”的动态施工能力与“钢结构”的静态承载性能，进行了一次极其高水平的、前瞻性的耦合分析。

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我对这本书的期待值其实是比较低的，毕竟市面上关于建筑机械和钢结构的教材多如牛毛，大多都是换汤不换药的陈词滥调。我希望看到的是一些关于新技术、新工艺的探讨，比如数字化建造对钢结构安装精度的提升，或者新型连接件的应用等等。这本书在这些方面做得相当出色。它花了很大篇幅去讨论BIM技术在钢结构深化设计中的应用流程，不仅仅是软件层面的操作介绍，还深入到了数据协同和信息传递的瓶颈问题。而关于机械部分，作者并没有停留在挖掘机、塔吊这些传统设备的性能参数上，而是聚焦于自动化、远程控制技术在施工现场的应用趋势，甚至还探讨了小型模块化机械集群协同作业的可能性。特别是其中一章关于钢结构防火涂层的长期耐久性研究，引用了最新的纳米技术成果来提高涂层的附着力和耐温性，这个前瞻性让我感到非常惊喜。它更像是一份行业趋势报告与深度技术手册的结合体。

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