岩土、抗震与结构工程的理论和实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:辽宁东北大学

作者:朱浮声主编

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页数:0

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价格:120.0

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isbn号码:9787811021905

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图书标签:

• 岩土工程
• 抗震工程
• 结构工程
• 土力学
• 地震工程
• 结构力学
• 工程实践
• 地基处理
• 结构设计
• 工程建设

好的，这是一份关于《材料科学基础与先进制造技术》的详细图书简介： --- 图书简介：《材料科学基础与先进制造技术》 导言：新材料时代的基石与前沿驱动力 在当代科技飞速发展的浪潮中，材料——作为构成我们物理世界的“骨架”和“血液”——扮演着决定性角色。从航空航天、新能源到生物医学和信息技术，所有尖端领域的突破，无不根植于对新材料的理解、设计与精准制造。 《材料科学基础与先进制造技术》正是在这一背景下应运而生的一部综合性专著。本书旨在系统性地梳理材料科学的核心理论框架，并深入探讨当前工业界和学术界最为关注的前沿制造工艺。本书超越了传统材料学教材的范畴，不仅侧重于“材料是什么”，更着力于“材料如何被创造”以及“如何通过控制过程来优化性能”。 全书内容结构严谨，逻辑清晰，覆盖面广而深度足，力求为工程技术人员、科研工作者以及高年级本科生和研究生提供一个既具理论深度又富含工程实践指导的参考宝典。 --- 第一部分：材料科学的底层逻辑——结构、性能与热力学 本部分奠定了理解所有工程材料的基础，强调了微观结构与宏观性能之间的内在联系。 第一章：晶体结构与缺陷工程 本章详细阐述了金属、陶瓷和高分子材料的晶体结构类型（面心立方、体心立方、六方最密堆积等），并引入了对称性理论在材料表征中的应用。重点解析了点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）的形成机制、迁移方式及其对材料塑性、导电性和断裂韧性的关键影响。我们将深入探讨如何通过热处理和塑性变形来控制位错密度和分布，以实现材料的强化与稳定。 第二章：热力学与相图解析 材料的稳定性和反应性由热力学定律决定。本章从统计热力学和化学热力学角度出发，阐述了吉布斯自由能、化学势在材料体系中的应用。相图（单组元、二元、三元）的绘制、解读与预测是本章的核心。特别关注非平衡态热力学在快速凝固过程中的指导作用，以及如何利用相图指导合金的成分设计和热处理路径的优化。 第三章：动力学基础与扩散机制 材料的演变过程（如相变、烧结、扩散连接）本质上是动力学控制的。本章系统介绍了Fick定律、Arrhenius方程在扩散过程中的应用。重点分析了不同温度和应力场下，原子在晶格内外的迁移机制，包括晶界扩散、短程扩散和快速扩散路径。对于陶瓷和粉末冶金领域，如何利用扩散来促进致密化和晶粒长大，进行了详尽的案例分析。 第四章：材料性能的微观本征 本章深入剖析了电子结构对材料宏观性能的决定性作用。对于金属，探讨了费米面理论与导电导热性的关系；对于半导体，详细解析了能带理论、载流子迁移率及掺杂对能隙的调控。在介电材料方面，重点讨论了极化机制、介电弛豫和击穿现象。 --- 第二部分：先进制造技术——从设计到成型 本部分聚焦于如何利用现代工程手段，精确地将材料转化为具有特定几何形状和表面性能的零部件，是连接理论与工程实践的关键桥梁。 第五章：增材制造（AM）的物理与工艺控制 增材制造（3D打印）已成为颠覆性制造技术。本章将选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）和定向能量沉积（DED）等主流金属增材制造工艺作为核心。详细剖析了激光-粉末相互作用过程中的能量耦合、熔池动力学、快速凝固中的晶粒生长控制。重点探讨了如何通过优化扫描策略、粉末粒径分布和惰性气氛，有效抑制增材制造中常见的缺陷，如未熔合、残余应力和孔隙率。 第六章：粉末冶金与先进烧结技术 粉末冶金是制备复杂难熔材料和梯度材料的有效手段。本章系统讲解了高能球磨、雾化法等粉体制备技术，以及粉末的流动性、堆积密度表征。在烧结部分，深入研究了液相烧结、压力辅助烧结（如放电等离子烧结-SPS）的机理。SPS作为一种快速致密化技术，其在超细晶粒材料和复合材料制备中的优势与挑战被重点剖析。 第七章：表面工程与界面改性 材料的服役性能往往取决于其表层状态。本章涵盖了热喷涂、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等主流薄膜制备技术，重点关注薄膜与基体之间的界面结合强度、应力状态控制。此外，对先进的表面改性技术，如离子注入、激光熔覆（Laser Cladding）的原理及其在提高耐磨、抗腐蚀和抗疲劳性能方面的应用进行了详尽阐述。 第八章：先进加工中的材料响应 高精度切削、超精密磨削和激光加工是现代制造不可或缺的环节。本章关注高应变率下材料的本构关系（如Johnson-Cook模型）及其在切削过程中的适用性。重点分析了微纳加工中由加工诱发的材料表面相变和残余应力，并介绍了如何通过电化学加工（ECM）和超声波辅助加工来减小热影响区（HAZ）和改善表面粗糙度。 --- 第三部分：功能材料与未来展望 本部分将目光投向高性能和特定功能需求的材料体系，并探讨了计算模拟在材料设计中的作用。 第九章：高性能复合材料的设计与制备 复合材料是实现材料性能多功能集成的关键路径。本章聚焦于先进的纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂、SiC/SiC陶瓷基复合材料）。从界面粘接理论出发，分析了增强体（纤维/颗粒/晶须）在基体中的分散性与取向性对整体力学性能的影响。特别介绍了原位反应法和渗透法在复杂结构复合材料制备中的应用。 第九章：多铁性与智能材料的驱动机制 本章探讨了当前研究热点——多铁性材料（如铁电、铁磁、弹性耦合）的设计原理。通过分析其微观耦合机制，介绍了磁致伸缩和压电效应在传感器、执行器中的应用。此外，对形状记忆合金、电活性聚合物等智能材料的应力-温度/电场耦合响应进行了深入的建模和分析。 第十一章：计算材料学与高通量筛选 现代材料发现正在加速。本章介绍了密度泛函理论（DFT）在预测材料电子结构、计算形成能和相稳定性的应用。同时，系统阐述了分子动力学（MD）模拟在模拟材料原子尺度的扩散、位错运动和晶界扩散路径中的优势。最后，探讨了如何结合机器学习（ML）算法，实现对数百万潜在材料体系的高通量虚拟筛选，从而指导实验合成。 --- 总结与读者对象 《材料科学基础与先进制造技术》以其对材料科学理论的深刻洞察和对前沿制造技术的全面覆盖，成为一本不可或缺的参考书。它不仅为读者提供了理解材料世界的坚实理论基础，更指明了如何通过精准的工程手段创造出具有卓越性能的新一代工程构件。 本书适合以下读者群： 1. 工程材料学、机械工程、航空航天工程、能源工程等专业的高年级本科生和研究生。 2. 从事新材料研发、先进制造工艺优化的工程师和技术人员。 3. 致力于材料基础研究和交叉学科研究的科研人员。 阅读本书，您将获得驾驭材料科学与先进制造技术前沿的能力，为推动下一轮工业革命奠定坚实的知识基础。

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这本书的封面设计和排版风格倒是挺吸引人的，那种厚重感和专业性扑面而来，很符合一本严肃的工程技术书籍应有的气场。我拿到手时，首先注意到的是印刷质量，纸张的触感和油墨的清晰度都相当不错，这对于需要频繁翻阅和查阅的专业书籍来说是加分项。虽然内容我还没来得及深入研读，但仅从装帧来看，就能感受到出版方在细节上的用心，不像有些教材或专著那样粗制滥造。这种对细节的关注，往往预示着内容本身的严谨性，让人对书中的知识体系构建抱有很高的期待。我个人倾向于那些排版清晰、图表规范的专业书籍，因为它能极大地提升阅读效率，尤其是在需要快速定位特定公式或案例分析时，清晰的布局至关重要。希望它不仅仅是表面功夫做得好，内在的逻辑结构和知识的深度也能达到同样的水平，毕竟，一本好书的价值，最终还是体现在它能否成为我们解决实际问题时的得力助手上。这种视觉上的初步印象，是建立阅读信心的第一步。

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从整体的篇幅和内容覆盖的广度来看，这本书显然是一部耗费了作者巨大心血的鸿篇巨制，它不像那种只聚焦于某个狭窄领域的专著，而是试图构建一个更全面的知识框架。这种广度意味着它可能在某些特定细分领域内，深度不如那些高度集中的小册子，但其优势在于提供了一个强大的“全局观”视角。对于需要进行综合性项目决策的工程师而言，这种跨领域的知识整合能力显得尤为宝贵。我希望它能成功地整合不同工程学科的思考方式，而不是简单地将各个领域的内容拼凑在一起。如果它能真正做到将各部分知识点融会贯通，形成一种新的洞察力，那么这本书的价值将远远超过其字面上的内容总和，成为一本能够启发思维、指导系统性工程实践的宝典。这种对全局视野的追求，正是专业人士职业生涯中不断需要打磨的能力。

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这本书的目录结构初看之下，展现出一种非常宏大且系统的知识布局，它似乎试图构建一个从基础理论到复杂应用的全景图。我特别留意了其中关于特定工程难题的章节划分，感觉作者在编排上是下了苦功夫的，没有简单地堆砌概念，而是力求在不同知识点之间建立起清晰的逻辑链条。例如，某些章节标题暗示了对历史案例的深入剖析，这对于我们理解理论如何应对真实世界的挑战至关重要。我个人偏爱那种能将抽象理论与具体工程实践紧密结合的叙事方式，这样在学习时才不会感到空泛枯燥。如果这本书真的能做到理论推导的严密性与工程经验的丰富性相得益彰，那它无疑会成为工具书库中的重要一员。我们做工程的，最怕的就是理论脱离实际，我期待这本书能打破这种壁垒，为我们提供真正可操作的指导方针，而非仅仅是纸上谈兵的学术论述。

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翻阅其中的一些插图和图表时，我感受到了作者在可视化表达上的努力。很多复杂的力学模型和现场照片，如果处理不当，很容易让人一头雾水，但这本书里的图例，起码从第一眼来看，都有着非常明确的指向性和解释性。这种对图形语言的重视，在我看来是衡量一本优秀技术著作的另一个重要标准。毕竟，文字的局限性在描述空间关系和受力状态时尤为明显，清晰的示意图往往能起到事半功倍的效果。我希望这些图表不仅仅是装饰，而是真正起到了辅助理解、强化记忆的作用。如果后续内容能配上足够的案例数据和参数变化分析，那就更完美了，因为工程决策往往是基于对不确定性因素的量化评估。总而言之，视觉信息的有效传达，是专业学习过程中不可或缺的一环，目前看来，这本书在这方面做得相当到位，给我留下了积极的印象。

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我注意到这本书的语言风格似乎偏向于严谨的学术表述，这对于追求精确性的专业读者来说是优点，但同时，也可能对初学者构成一定的门槛。我比较关注的是，作者在处理那些跨学科概念时，是如何平衡专业术语的准确性和读者的接受度的。如果能适当地穿插一些简洁的类比或者对关键概念的“白话”式总结，那就太棒了，它能有效降低入门的难度，让更多工程背景稍弱的人也能快速跟上节奏。好的技术著作，应该像一位技艺精湛的导师，既能展示高深的学问，又能循循善诱地引导听众，而不是仅仅抛出令人生畏的公式和定义。我期待作者在后续章节中，能在保持学术高度的同时，展现出一种更具亲和力的教学智慧，让知识的传递过程更加顺畅和高效，而不是让读者在晦涩的术语中迷失方向。

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