Advances In Engineering Mechanics Reflections And Outlooks pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Chwang, Allen T 编

出品人:

页数:730

译者:

出版时间:2006-3-30

价格:USD 284.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789812561442

丛书系列:

图书标签:

工程力学
固体力学
结构力学
计算力学
材料力学
力学前沿
学术研究
工程应用
力学反思
展望未来

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具体描述

This volume presents 40 original papers on recent advances in several topics in engineering mechanics presented at The Theodore Y-T Wu Symposium on Engineering Mechanics: A celebration of Professor Wu's scientific contributions for his 80th birthday. The distinguished contributors include several members of the National Academy of Engineers and the topics cover nonlinear water waves, swimming and flying in nature, biomechanics, data analysis methodology, and propulsion hydrodynamics. The papers honor the significant accomplishments of Professor Wu in Engineering Science at Caltech, particularly in the areas of nonlinear waves, hydrodynamics, biomechanics and wave-structure interaction. They review the present state of the art of engineering mechanics, and chart the future of the field from the viewpoint of civil engineering, biomechanics, geophysics, mechanical engineering, naval architecture, ocean, and offshore engineering. The primary purpose of this book is to provide guidance and inspiration for those interested in continuing to advance engineering mechanics into the 21st century. To quote Professor Wu: "The value of a book publication lies in disseminating new knowledge attained with effort and dedication from all those who participate, and in having the useful results within ready reach of students and researchers actively working in the field."

好的，这是一本关于工程力学前沿进展、反思与展望的图书简介，其内容不涉及您提到的那本书：深入探究：现代材料科学与结构工程的交汇图书名称：《前沿材料在结构工程中的应用：从微观到宏观的系统性研究》本书简介本书是对当代结构工程领域中，围绕先进材料的应用、性能评估以及在复杂工程环境下的可靠性与可持续性进行全面、深入探讨的权威性著作。它旨在为结构工程师、材料科学家、土木工程专业人士以及相关领域的研究生和高级学者提供一个整合性的视角，揭示如何利用革命性的新材料来应对传统工程结构所面临的严峻挑战。核心聚焦：材料驱动的工程范式转型随着全球基础设施的持续老化，以及对能源效率、环境友好性和极端荷载抵抗能力的需求日益增长，结构工程正经历一场由材料科学驱动的深刻变革。本书不再局限于传统的钢筋混凝土和结构钢，而是将焦点放在了那些正在重新定义设计极限和施工可能性的新型材料上。第一部分：先进功能材料的特性与合成本部分详细剖析了当前最具潜力的几类新型工程材料的微观结构、力学行为以及合成方法。 1. 智能与响应性材料（Smart and Responsive Materials）：我们深入探讨了形状记忆合金（SMA）、压电材料以及自修复聚合物的本构关系。重点分析了这些材料在应力、温度或电磁场作用下的动态响应机制，以及如何将这些特性集成到结构系统中以实现主动控制或被动增强。例如，SMA在减震和结构健康监测中的应用案例被细致地解析。 2. 纳米增强复合材料（Nano-Enhanced Composites）：书中详尽介绍了碳纳米管（CNT）、石墨烯以及各种纳米粘土如何被引入到传统的聚合物基体、水泥基体或金属基体中，以显著提升其强度、韧性和疲劳寿命。我们不仅关注了宏观力学性能的提升，更细致地描绘了界面区（Interfacial Zone）在传递载荷中的关键作用，并讨论了目前在材料批次间均一性控制方面存在的挑战。 3. 超高性能混凝土（UHPC）的深化理解：超高性能混凝土被视为连接传统和未来的关键桥梁。本章超越了其高抗压强度的表面描述，深入研究了UHPC内部微裂纹扩展的机制、纤维配筋的优化模型，以及其在海洋环境和高温火灾中的长期耐久性表现。通过先进的CT扫描和声发射技术，我们揭示了UHPC内部孔隙结构演化的时间依赖性。第二部分：复杂载荷环境下的结构响应分析结构工程的真正考验在于其在非理想和极端环境下的表现。本部分侧重于使用先进的计算方法来预测和评估新型结构在动态、疲劳和耐久性方面的行为。 1. 极端荷载与动力响应：针对地震、强风和冲击载荷，本书引入了非线性有限元分析（FEA）的高级技术，特别是涉及到材料塑性和接触非线性的模拟。我们详细介绍了一种新的粘弹性阻尼模型，该模型能更精确地描述高分子材料在冲击载荷下的能量耗散特性，并将其应用于高速公路桥梁的抗震设计。 2. 疲劳寿命与损伤容限设计：结构服役寿命的核心在于其抗疲劳能力。本章专注于材料层面的疲劳机制，特别是对于纤维增强复合材料（FRC）中基体与纤维分离（Delamination）的演化路径。我们提出了一种基于概率的损伤演化模型，用于预测具有缺陷的先进结构构件在长期循环载荷下的剩余寿命，从而指导更精确的预防性维护策略。 3. 长期耐久性与环境侵蚀：结构的使用寿命受制于环境因素，如氯离子侵蚀、冻融循环和化学腐蚀。本书对比了不同新型保护涂层（如自修复涂层和超疏水表面）的实际抗腐蚀性能。通过加速老化试验和数十年尺度的外场数据对比，为工程师选择最合适的防护方案提供了坚实的量化依据。第三部分：设计方法论与实际工程案例本部分将理论与实践紧密结合，探讨了新型材料如何融入到现代结构设计流程中，并展示了其在标志性工程中的成功应用。 1. 基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）的材料集成： PBD要求工程师明确结构在不同失效模式下的预期性能水平。本书阐述了如何将先进材料的非线性本构模型无缝集成到PBD框架中，特别是在需要保证残余承载力或特定变形控制的场景下。 2. 增材制造（3D打印）在结构构件中的潜力与挑战：增材制造正在改变结构节点和复杂几何形状的生产方式。本章着重分析了金属和聚合物3D打印部件的各向异性力学性能，并探讨了打印过程中残余应力的控制技术，这些技术直接影响最终构件的承载能力和尺寸稳定性。 3. 可持续性与生命周期评估（LCA）：结构工程的未来必须是绿色的。我们全面评估了新型材料（如地质聚合物和生物基复合材料）在整个生命周期中的环境影响，包括原材料获取、加工能耗以及最终的回收潜力。本书提供了一套实用的LCA工具箱，以指导工程师在性能与环境责任之间做出最优决策。读者群体本书是为那些希望超越传统规范限制，将最前沿的材料科学发现转化为可靠、高效和可持续的工程实践的专业人士而编写的。它不仅是理论的深度参考，更是指导未来结构创新的实用手册。