Science and Technology of Thin Films pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Matacotta, F. C. (EDT)/ Ottaviani, G. (EDT)

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:

价格:91

装帧:HRD

isbn号码:9789810221935

丛书系列:

图书标签:

• 薄膜技术
• 薄膜科学
• 材料科学
• 物理
• 化学
• 纳米技术
• 表面工程
• 半导体
• 光学薄膜
• 电子材料

好的，这是一本关于材料科学的图书简介，侧重于非薄膜应用领域： --- 书名：先进陶瓷与复合材料结构设计 内容概述 本书深入探讨了先进陶瓷和结构复合材料在极端环境下的性能、制造工艺以及创新性的结构设计方法。我们聚焦于宏观尺度下的材料行为，而非微观薄膜层面的技术，旨在为工程师和研究人员提供一套全面的工具箱，用于开发下一代高可靠性、高性能的结构件。 本书首先从材料本构关系的基础出发，详述了高性能陶瓷（如氮化硅、碳化硅、氧化锆等）的晶体结构、微观缺陷对宏观力学性能的影响。重点分析了高温蠕变、抗热震性能以及在腐蚀性介质中的稳定性，这些是航空航天、能源和重工业应用中的核心挑战。 随后，书籍转向纤维增强复合材料（FRC），尤其是碳纤维增强环氧树脂（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）的结构化设计。我们详细阐述了层合板理论（Classical Lamination Theory, CLT）的应用，包括铺层设计对材料在复杂应力场下强度和刚度的优化。书中提供了大量的案例分析，展示了如何通过调整纤维角度、基体选择和界面设计来控制裂纹扩展路径，提升结构的损伤容限和抗疲劳寿命。 在制造技术方面，本书避开了真空沉积或溅射等薄膜制备方法，而是聚焦于大尺寸、复杂几何结构件的成型工艺。这包括先进的粉末冶金技术、热等静压（HIP）、反应烧结、树脂传递模塑（RTM）以及三维（3D）打印技术在陶瓷和复合材料领域的应用。我们深入分析了这些工艺对最终产品内部孔隙率、残余应力和纤维/基体界面质量的控制，这些因素直接决定了结构件的服役寿命。 本书的创新之处在于其结构完整性评估与寿命预测模型。我们引入了基于断裂力学的概率模型来处理材料的内在不均匀性，尤其关注 Weibull 统计在陶瓷强度评估中的应用。对于复合材料，则侧重于纤维-基体界面失效、分层扩展以及多轴载荷下的失效准则（如 Tsai-Wu 或 Hashin 准则）的实际工程应用。书中详细介绍了无损检测（NDT）技术，例如超声波C扫描和声发射监测，用于评估已投入使用的结构件的内部损伤状态，并将其与寿命预测模型相结合，构建闭环的结构健康监测（SHM）体系。 目标读者 本书面向从事航空发动机、航天器结构、先进核反应堆部件、高速列车制动系统以及高性能机械设备研发的工程师、材料科学家以及相关专业的研究生和博士生。要求读者具备基础的材料科学和固体力学知识背景。 核心章节聚焦 第一部分：高性能陶瓷的宏观力学行为与设计 第1章：先进结构陶瓷的微观结构与断裂韧性：重点讨论氧化物、非氧化物陶瓷在高温下的蠕变机制，以及引入第二相颗粒（如晶须、纳米颗粒）对增韧的影响。详细分析了室温和高温下的断裂韧度（KIC）测试与数值模拟。 第3章：热机械行为与抗热震设计：探讨热膨胀系数失配导致的残余应力问题，以及如何通过材料组合或结构几何优化来提高结构的抗热震能力，避免热冲击导致的快速失效。 第5章：陶瓷的疲劳与寿命预测：侧重于高周疲劳（HCF）下的裂纹萌生和扩展速率模型，以及在交变载荷下的统计寿命分析方法。 第二部分：结构复合材料的力学分析与优化 第7章：复合材料的铺层设计理论：详尽讲解经典层合板理论的矩阵运算，以及如何使用灵敏度分析法确定最优铺层角度，以满足特定工况下的刚度要求。 第9章：陶瓷基复合材料（CMC）的界面控制： CMC 是抵抗脆性失效的关键技术。本章深入研究了基体与增强体之间的化学惰性界面设计（如使用 PyC/SiC 梯度层），以实现“缺口不敏感”的断裂行为。 第11章：复合材料的冲击响应与损伤容限：分析低速和高速冲击载荷下复合材料的能量吸收机制，重点介绍通过分层或三维编织技术提升抗穿透能力的结构设计策略。 第三部分：先进制造与结构完整性评估 第13章：大尺寸结构件的成型工艺挑战：讨论大型陶瓷部件在烧结过程中的体积收缩和应力积累问题，以及反应烧结氮化硅（RBSN）在复杂几何件制造中的优势与限制。 第15章：先进无损评估技术在结构健康监测中的应用：超越简单的探伤，本章侧重于如何利用超声波干涉法、X射线层析成像（CT）来精确量化内部孔隙率和分层尺寸，并将这些数据反馈至寿命模型中。 第17章：极端载荷下的结构可靠性分析：结合蒙特卡洛模拟方法，评估由于材料批次差异和制造误差导致的结构失效概率，指导安全系数的合理取值。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，旨在将复杂的理论模型转化为可执行的工程设计准则，推动先进陶瓷与复合材料在关键结构领域的工程应用。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆