材料力学教与学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育

作者:苟文选

出品人:

页数:601

译者:

出版时间:2007-5

价格:47.00元

装帧:

isbn号码:9787040212709

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 力学
• 教学
• 教材
• 高等教育
• 工程教育
• 学科
• 理工科
• 大学
• 应力分析

聚焦材料性能与结构应用：一本现代工程材料的深度探索 本书名称： 工程材料的先进表征与应用前沿 作者： 杜 维，李 明 出版社： 工业科技出版社 版次： 第一版 --- 内容概要： 本书《工程材料的先进表征与应用前沿》旨在为材料科学、机械工程、土木工程及航空航天等领域的工程师、研究人员和高年级本科生提供一个全面而深入的视角，聚焦于现代工程材料在极端条件下的行为、先进的无损与在役检测技术，以及功能性复合材料的设计与优化策略。全书内容紧密围绕材料从微观结构到宏观性能的转化规律，强调实验数据与理论模型的结合，力求在理论深度与工程实践之间架起坚实的桥梁。 全书共分六个核心部分，涵盖了二十章的详细内容。 --- 第一部分：高性能金属合金的微观结构演变与强化机制（共三章） 本部分深入剖析了新一代高熵合金（HEA）和先进钢材（如马氏体和贝氏体钢）的相变行为和晶体学特征。 第一章：高熵合金的局域结构与构效关系 详细讨论了高熵合金中“迟滞效应”和“高熵效应”的微观根源，侧重于使用同步辐射技术和透射电子显微镜（TEM）对原子尺度的无序度和短程有序（SRO）进行表征。探讨了在高温蠕变和低温脆性下的原子扩散路径。 第二章：先进高强钢的相变动力学 重点研究了热机械控制过程（TMP）对贝氏体和马氏体组织的影响。引入了基于相场方法（Phase-Field Method）的数值模拟技术，用于预测相变过程中的位错-晶界相互作用以及残余应力的分布，这对保证高压容器和关键承力部件的服役可靠性至关重要。 第三章：金属基体的疲劳与断裂韧性提升 聚焦于引入纳米晶粒、孪晶界或第二相粒子（如碳化物）对材料抗疲劳裂纹萌生的影响。深入解析了裂纹尖端塑性区的形成与扩展机制，并比较了基于弹塑性断裂力学（EPFM）和数字图像相关（DIC）技术在评估疲劳寿命中的应用差异。 --- 第二部分：先进陶瓷与复合材料的功能化设计（共四章） 本部分将研究重点转向非金属材料，特别是涉及结构完整性、热阻隔和电学功能的多相体系。 第四章：结构陶瓷的界面控制与抗热震性能 探讨了氧化物、氮化物和碳化物陶瓷的烧结过程中的气孔率控制。重点研究了陶瓷-陶瓷复合材料（如SiC/SiC）中界面涂层（Pyrolytic Carbon或h-BN）对提高材料的断裂韧性（如纤维/基体解耦）和抗热震能力的作用。 第五章：纤维增强复合材料（FRC）的损伤演化模型 详细阐述了碳纤维增强环氧树脂（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物（GFRP）在复杂载荷下的失效模式，包括基体开裂、纤维/基体脱粘和分层。引入了多尺度损伤演化模型，用以预测层合板在冲击载荷下的剩余强度。 第六章：功能梯度材料（FGM）的热力耦合分析 FGM作为解决热应力集中问题的关键材料，本章深入探讨了梯度材料中组分含量沿厚度方向变化的数学描述。重点分析了具有不同热膨胀系数的材料如何通过梯度设计来消除热应力集中，并介绍了用于制造FGM的增材制造技术。 第七章：智能复合材料中的压电与磁响应 涉及将压电陶瓷（如PZT）或磁性颗粒嵌入聚合物基体中，以实现结构健康监测（SHM）的功能。阐述了逆压电效应在应力波识别中的应用，以及磁流变效应在主动减振系统中的调控原理。 --- 第三部分：高分子材料的流变学与老化行为（共三章） 本部分关注聚合物材料在加工和服役过程中的时间依赖性行为，这对塑料、弹性体和粘合剂的设计至关重要。 第八章：聚合物熔体的非牛顿流变学 系统阐述了剪切稀化、剪切增稠现象，以及粘弹性材料的松弛模量和蠕变柔量。重点讲解了布鲁克菲尔德（Brookfield）模型及Cross模型在描述挤出和注塑过程中的适用性，并探讨了填料对流变性能的影响。 第九章：聚合物的老化、降解与寿命预测 分析了光氧化、热氧化和水解等化学降解机制。引入了加速老化试验（如阿累尼乌斯方程）和量子化学计算来预测材料在长期环境暴露下的力学性能衰减率。 第十章：弹性体的动态力学分析（DMA） 深入剖析了储能模量（E'）、损耗模量（E''）和损耗因子（tan δ）与温度和频率的关系。利用DMA数据确定聚合物的玻璃化转变温度（Tg）和交联密度，这对于轮胎和减震垫的设计至关重要。 --- 第四部分：先进的材料无损检测与在役监测（共四章） 本部分集中介绍现代工程领域中用于评估材料内部缺陷和监测结构健康状态的非侵入式技术。 第十一章：超声导波在结构健康监测中的应用 区别于传统的板波（Lamb波），本章侧重于轴向波、扭转波在管道和梁结构中的传播特性。讨论了如何利用导波的时频分析技术（如小波变换）来准确定位腐蚀和疲劳裂纹。 第十二章：数字图像相关（DIC）技术在应变场测量中的精度提升 详细介绍了DIC技术在二维和三维应变场捕捉中的原理，包括散斑的制备、灰度相关算法的优化以及背景误差的消除方法。特别展示了DIC在研究材料局部屈曲和剪切带形成中的应用。 第十三章：声发射（AE）技术在疲劳监测中的信号特征提取 阐述了材料内部缺陷（如基体开裂、纤维断裂）产生的瞬态弹性波的产生机理。重点讲解了基于能量、幅值和频率特征对不同损伤源进行区分的模式识别方法。 第十四章：电学与磁学传感器在环境适应性监测中的集成 讨论了基于电阻应变计和磁阻抗（MI）传感器在监测腐蚀和应力状态中的优势与局限。着重分析了高低温环境下传感器信号的漂移校正方法。 --- 第五部分：计算力学与材料性能模拟（共三章） 本部分侧重于利用先进的数值方法来模拟材料行为，预测宏观性能。 第十五章：原子尺度模拟：分子动力学（MD）的应用 重点介绍嵌入原子法（EAM）势函数在模拟金属塑性变形中的建立和应用。通过MD模拟，研究了位错在晶界处的吸收和反射机制，以及辐照损伤下的原子溅射过程。 第十六章：离散元法（DEM）在颗粒材料中的建模 DEM方法在模拟粉末冶金、土壤力学和破碎过程中的应用。探讨了颗粒接触模型的选择（如Hertz-Mindlin模型）对宏观力学响应的影响。 第十七章：多尺度耦合模拟：从晶格到结构 介绍如何将微观尺度的材料参数（通过MD或第一性原理计算得出）映射到中尺度的晶体塑性模型（CP-FEM），最终用于预测大尺度结构件的整体性能，实现“材料基因组”的理念。 --- 第六部分：面向极端环境的特种材料与制造（共三章） 本部分面向航空航天和能源领域对材料提出的严苛要求。 第十八章：耐高温热障涂层（TBCs）的结构与热循环寿命 聚焦于等离子喷涂制备的氧化钇稳定氧化锆（YSZ）涂层。分析了热循环过程中氧化物层（TGO）的生长对涂层剥落寿命的影响，并提出了热应力松弛的设计策略。 第十九章：增材制造（AM）金属部件的残余应力和各向异性 详细讨论了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中快速加热与冷却导致的显著残余应力分布。探讨了通过优化扫描策略来控制晶粒生长方向，从而减轻各向异性带来的性能损失。 第二十章：生物医学植入材料的摩擦磨损与生物相容性 研究了钛合金和钴铬合金在模拟关节环境中的摩擦学行为。结合细胞毒性测试和蛋白质吸附研究，评估材料表面改性（如表面氧化或羟基化）对提高植入物长期稳定性的作用。 --- 本书特色： 本书的独特之处在于其跨学科的视野和对前沿实验技术的重视。每章末尾均包含“案例分析与工程挑战”部分，结合实际工业事故或设计难题，引导读者应用所学知识进行反向工程分析。同时，书中引入了大量来自高影响因子期刊的最新研究成果和数据图表，确保内容的时效性和学术前沿性。本书是材料科学研究生、高级工程师和从事先进制造领域研究人员的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

作为一名在职的工程师，时间成本是非常敏感的资源。我需要一本能够快速定位、高效查阅关键信息的参考书，而不是一本需要从头读到尾的大部头。这本书的目录结构和索引体系简直是为快速检索而生的。它采用了多层次的结构划分，无论是查找特定类型的单元体分析，还是定位到某一特定材料模型的数学描述，都能在极短时间内锁定目标章节。书中对关键公式和定义的标注使用了独特的着重处理，即使在快速翻阅时，重要信息也能自动浮现。这种高效的信息组织方式，让这本书从一本学习教材迅速升级为我工作台上的得力助手。它不仅仅是教人知识，更是优化了知识获取的流程，实实在在地提高了我的工作效率，我非常欣赏这种以用户（无论是学生还是工程师）为中心的设计理念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人印象深刻，它成功地在基础理论的严谨性和现代工程应用的接轨性之间找到了一个完美的平衡点。许多同类书籍要么过于侧重理论的数学证明，显得晦涩难懂，要么则肤浅地罗列公式而缺乏对原理的深入剖析。然而，这部作品在涵盖了经典梁、柱、壳体理论的同时，还巧妙地引入了先进的材料行为模型，比如非线性弹性或蠕变效应的初步讨论。尤其值得称赞的是，它对失效判据的讨论非常全面，不仅限于传统的许用应力法，还对比了能量法和塑性理论的适用范围。这使得读者在完成基础学习后，能够很自然地过渡到更前沿的研究领域，为将来的专业深化打下了坚实的知识基础，阅读体验是层层递进、回味无穷的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直觉得很多教材的习题设计得非常套路化，要么是直接套公式的简单计算，要么是难到让人望而生畏的“压箱底”难题，缺乏中间地带的启发性训练。但这本《***》在配套练习题的设计上，简直是教科书级别的范例。习题类型丰富多样，从基础概念的检验到复杂模型的建立，每一步都环环相扣。更绝妙的是，许多题目都设置了“What if”的变体，引导读者思考参数变化对结果的敏感度，或者要求对不同设计方案进行经济性和安全性评估。我发现，与其说是做题，不如说是在进行一系列微型的设计挑战，这极大地锻炼了我运用所学知识解决实际工程问题的能力，每一次完成习题后都有一种豁然开朗的成就感，极大地增强了学习的主动性和内驱力。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找一本能真正将复杂概念“接地气”的工程学书籍，而这本《***》（此处代指我询问的书名）在这一点上做得非常出色，它的讲解方式充满了生活化的类比和巧妙的工程案例。书中并非堆砌那些高深的数学公式，而是将它们置于一个可理解的物理情境之中，让你明白“为什么要这么算”，而不是仅仅“怎么算”。例如，在阐述应力集中现象时，作者没有直接抛出复杂的边界条件，而是用一个生动的桥梁断裂实例作为引子，逐步引导我们认识到几何形状对结构安全的关键影响。这种叙事性的教学方法极大地降低了入门的门槛，即使是对力学初学者来说，也能很快抓住核心思想。它更像是一位经验丰富的老工程师在耳边细语，而不是冷冰冰的理论灌输，让人在掌握知识的同时，也培养了结构工程师必备的直觉和批判性思维，这才是真正的学以致用之道。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计简直是一场视觉盛宴，装帧精美，拿在手里沉甸甸的，光是翻阅的过程就让人感到愉悦。封面设计简洁却又不失内涵，色彩搭配和谐，一看就知道是精心打磨过的作品。内页的纸张质量也相当出色，触感温润，油墨印刷清晰锐利，即便是复杂的力学图示也能看得一清二楚，细节处理得非常到位。尤其是那些理论推导过程中的示意图，画得极其生动形象，仿佛能带着读者亲手去感受力的作用和材料内部的微观变化。作者似乎在设计这本书的物理形态上投入了巨大的心力，让原本枯燥的力学知识通过这种精致的载体得到了升华，这对于我们这些需要长时间与教科书为伴的学习者来说，无疑是一种极大的享受。这种对阅读体验的极致追求，使得这本书不仅仅是一本工具书，更像是一件值得珍藏的艺术品，让人爱不释手，也更愿意花时间沉浸其中。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆