Structure, Deformation, and Integrity of Materials pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:de With, Gijsbertus

出品人:

页数:894

译者:

出版时间:2006-4

价格:224.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9783527314263

丛书系列:

图书标签:

材料科学
结构力学
材料变形
材料完整性
力学性能
材料测试
断裂力学
应力分析
材料工程
结构分析

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具体描述

This first integrated approach to thermomechanics deals equally with the atomic scale, the mesoscale of microstructures and morphology, as well as the macroscopic level of actual components and workpieces for applications. With some 85 examples and 150 problems, it covers the three important material classes of ceramics, polymers, and metals in a didactic manner. The renowned author surveys mechanical material behavior at both the introductory and advanced level, providing reading incentive to both students as well as specialists in such disciplines as materials science, chemistry, physics, and mechanical engineering. Backed by five appendices on symbols, abbreviations, data sheets, materials properties, statistics, and a summary of contact mechanics.

好的，这是一本关于材料科学和工程的图书简介，内容专注于材料的结构、形变与完整性，但不包含您所提及的书名《Structure, Deformation, and Integrity of Materials》中的具体内容。 --- 书名：先进材料的微观结构、力学性能与极端环境响应简介：本书深入探讨了现代工程应用中至关重要的先进材料，重点聚焦于材料的微观结构特征如何决定其宏观力学行为，以及材料在复杂载荷和极端环境下的响应机制。全书旨在为材料科学家、工程师和研究生提供一个全面、深入的视角，理解如何设计、制造和评估具有特定功能和可靠性的材料系统。第一部分：微观结构基础与材料表征本部分奠定了理解材料性能的基础，从原子尺度到微米尺度的结构演变。我们首先回顾晶体结构、晶界、缺陷（如位错、空位、间隙原子）以及非晶态和复合材料的微观构型。晶体塑性与位错运动：详细分析了位错的产生、迁移、缠结和湮灭机制，特别是对单晶和多晶材料的塑性变形起始和演化过程的影响。讨论了孪晶、层错等晶体缺陷在应变硬化中的作用。材料的微观结构表征技术：重点介绍现代电子显微镜（TEM, SEM，高分辨HRTEM）在解析晶界结构、析出相分布和应变场方面的应用。结合X射线衍射（XRD）和同步辐射技术，阐述如何定量化微观结构参数，如晶粒尺寸、织构和残余应力。介观尺度的相变与织构控制：探讨了热力学驱动下的相变（如析出、固溶、马氏体转变）如何影响材料的力学性能，以及通过热机械处理来控制材料的织构，进而定向优化性能。第二部分：力学行为与本构模型本部分的核心在于建立微观结构与宏观力学响应之间的定量联系，涵盖弹性、粘塑性以及疲劳和断裂行为。广义连续介质力学与本构关系：详细推导了线弹性和非线性弹性本构关系，重点讨论了各向异性材料的描述方法。粘塑性理论与蠕变：深入分析了温度和应变率对材料流动应力的影响。引入了基于位错密度演化的粘塑性模型（如Johnson-Cook, Chaboche模型），用于描述材料在高温或高应变率下的力学行为。疲劳裂纹萌生与扩展：全面阐述了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的机制。讨论了表面效应、应力集中点以及裂纹萌生阈值。引入了基于能量释放率和应力强度因子的疲劳裂纹扩展模型（Paris定律及其修正形式）。断裂力学：强调了韧致材料和脆性材料的断裂特性差异。详细讲解了线性弹性断裂力学（LEFM）和弹塑性断裂力学（EPFM）的核心概念，包括应力强度因子、裂纹尖端张开位移（CTOD）和J积分在评估结构完整性中的应用。第三部分：先进材料的特殊响应与可靠性工程本部分聚焦于在非传统或极端载荷条件下，高性能材料所展现出的独特力学行为和失效模式。冲击动力学与高应变率响应：讨论了材料在极短时间尺度（$10^2$至$10^6$ s⁻¹）下的力学特性。介绍了霍普金森杆（Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB）实验技术，并分析了材料在冲击载荷下出现的应变率敏感性、动态屈服和非线性粘塑性效应。多尺度建模与计算模拟：阐述了如何通过原子分子动力学（MD）、晶格动力学（LDM）以及有限元分析（FEA）相结合的多尺度方法，来预测材料从微观缺陷到宏观失效的全过程。重点讨论了如何将微观信息有效地输入到宏观模型中。材料的服役环境效应：深入研究了环境因素对材料长期可靠性的影响。包括：应力腐蚀开裂（SCC）：阐述了电化学过程与机械应力相互作用的协同致裂机制。氢脆与辐照损伤：分析了氢原子在金属晶格中的扩散、富集及其对塑性和断裂韧性的不利影响；探讨了高能粒子辐照导致的位错源生成、间隙原子团簇形成以及对材料硬化和脆化的影响。结构完整性评估与寿命预测：结合前述的力学模型和环境效应，构建了面向实际工程的材料寿命预测框架，包括损伤容限设计理念和疲劳寿命的概率评估方法。目标读者：本书适合高等院校的材料科学与工程、机械工程、航空航天工程等专业的本科高年级学生、研究生以及从事材料研发、产品设计和失效分析的专业工程师参考。它不仅提供了扎实的理论基础，更强调了实验验证与先进计算方法的结合，以解决当前工程实践中面临的复杂材料问题。 ---