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出版者:Xianggang shu huan chu ban she

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993

价格:0

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9787501720330

丛书系列:

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现代工程技术发展趋势与应用前景 本书聚焦于21世纪以来全球工程技术领域发生的深刻变革，深入剖析了新材料、新能源、信息技术与先进制造的交叉融合趋势，并结合当前国际前沿研究成果，系统阐述了面向可持续发展和产业升级的关键技术路径。 第一部分：新材料革命与工程应用 第一章：先进结构材料的突破 本章首先回顾了传统金属材料的性能瓶颈，继而详尽介绍了高性能陶瓷、先进复合材料（如碳纤维增强树脂基复合材料、金属基复合材料）在航空航天、高速交通领域的最新发展。重点分析了自修复材料和形状记忆合金在复杂环境下的应用潜力，探讨了其微观结构设计与宏观性能调控之间的关系。例如，我们详细研究了一种新型钛合金在超低温环境下的延展性保持机制，并对比了不同热处理工艺对材料疲劳寿命的影响。 第二章：功能材料与智能系统 功能材料是现代工程系统的“神经与感官”。本章深入探讨了智能高分子材料（如压电材料、电活性聚合物）在传感器和驱动器中的集成应用。特别关注了纳米材料，如石墨烯、碳纳米管在电子器件、催化剂以及生物医学工程中的前沿研究。通过多个案例分析，阐明了如何通过精密的材料表面改性技术，实现材料对外界刺激（光、电、热、磁）的快速、可逆响应，从而构建更加鲁棒和高效的智能系统。 第二章 结语：先进材料的发展正从宏观尺度向原子尺度精细设计转变，这要求传统材料学与量子力学、计算模拟深度结合。 第二部分：能源转型与可持续发展技术 第三章：清洁能源的捕获与转化 面对全球气候变化挑战，能源技术正经历颠覆性变革。本章系统梳理了高效光伏技术（钙钛矿太阳能电池、叠层电池）的效率瓶颈与商业化进程。在储能领域，详细分析了固态电池、液流电池的能量密度、循环稳定性和安全性优势。对于氢能，本书不仅讨论了电解水制氢的新型催化剂，还深入研究了燃料电池（特别是高温质子交换膜燃料电池）的系统集成与热管理技术。 第四章：先进动力系统与热力学优化 本章着眼于工业和交通领域的能效提升。对内燃机的超高效率化（如均质充量压燃HCCI、反应性燃油技术）进行了深入论述。同时，重点分析了先进热力循环在工业余热回收中的应用，如朗肯循环的改进型（有机朗肯循环ORC）在低品位热源利用中的经济性评估。探讨了系统集成中如何通过先进的过程控制理论，实时优化能量流，实现能源系统的“按需供给”。 第三部分：信息技术赋能的先进制造 第五章：增材制造（3D打印）的工业化 增材制造已不再是原型制作工具，而是成为关键部件的制造手段。本章详细区分了粉末床熔融技术（SLM/EBM）与定向能量沉积技术（DED）在金属零部件制造中的适用场景。深入探讨了“数字孪生”在3D打印过程中的实时监控与缺陷预测，特别是如何利用机器学习模型来优化激光功率和扫描策略，以保证复杂结构件的晶粒结构和残余应力控制在可接受范围内。 第六章：工业互联网与柔性制造系统 工业4.0的核心在于信息物理系统（CPS）的构建。本章阐述了边缘计算、TSN（时间敏感网络）在工厂自动化中的关键作用，确保了高精度运动控制指令的实时可靠传输。重点分析了人机协作机器人（Cobots）在装配线上的部署策略，以及如何利用基于视觉的反馈系统实现对复杂、非标工件的柔性抓取和定位。 第七章：先进传感、测量与质量控制 数字化制造依赖于高精度的数据采集。本章讨论了非接触式三维扫描技术（如激光三角测量、结构光）在零部件逆向工程和在线几何误差补偿中的应用。此外，深入分析了超声波、涡流和X射线无损检测（NDT）技术在极端服役条件下关键部件（如涡轮叶片）内部缺陷的早期识别和寿命评估中的突破。 第四部分：计算科学与工程仿真 第八章：多尺度、多物理场耦合仿真 现代工程设计越来越依赖于计算模拟来替代昂贵的物理实验。本章聚焦于多尺度建模，如何从原子分子层面（如分子动力学MD）的模拟结果，平滑过渡到连续介质层面（如有限元分析FEA）。详尽介绍了计算流体力学（CFD）在湍流模拟（RANS、LES）中的进展，以及如何结合拓扑优化算法，设计出轻量化且受力最优的结构件。 第九章：人工智能在工程决策中的应用 本章探讨了机器学习（特别是深度学习）如何革新工程研发流程。内容涵盖了利用神经网络进行材料性能预测（替代高通量实验筛选）、基于图像识别的结构健康监测（SHM）以及利用强化学习优化复杂的供应链和生产调度问题。强调了数据质量和模型可解释性在关键工程决策中的重要地位。 结论：面向未来挑战的工程展望 未来的工程技术将呈现出高度集成化、环境友好化和智能化特征。本书最后总结了从“制造”到“智造”的跨越，强调了跨学科人才培养和全球技术合作的重要性，以应对能源安全、资源稀缺和复杂系统可靠性等人类共同面临的重大挑战。 本书力求为工程技术人员、研究学者及政策制定者提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术概览。

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这本书简直是一部引人入胜的百科全书，我原本只是想找一本关于近期科技趋势的参考书，没想到它给我带来了如此丰富的知识盛宴。特别是关于人工智能和生物技术的那几个章节，作者的分析深入浅出，逻辑清晰得让人拍案叫绝。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时，总能巧妙地穿插一些生动的案例和历史背景，让那些原本枯燥的专业术语立刻鲜活了起来。阅读过程中，我感觉自己就像是跟随一位经验丰富的向导，在浩瀚的知识海洋中探险，每翻过一页，都能发现新的大陆。它不仅仅是罗列事实，更是在构建一个完整的知识体系，让我对当前全球高精尖技术的发展脉络有了全新的认识。对于任何希望在信息爆炸时代保持清晰头脑、跟上时代步伐的人来说，这本书绝对是案头必备的良师益友。它为我后续的研究方向提供了许多宝贵的灵感和切实的参考点。

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从装帧设计和排版来看，这本书也体现了出版方对读者的尊重。字体大小适中，行间距把握得恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是那些精心设计的图表和示意图，它们不是简单的装饰品，而是真正起到了解释和深化理解的作用。比如，某一个复杂的芯片架构图，如果纯粹用文字描述，恐怕需要好几页才能讲清楚，而这里通过一个简洁的图形，瞬间就清晰明了。这本书的整体阅读体验是流畅且愉悦的，这对于一本信息密度如此之高的专业书籍来说，是一个巨大的成功。它让学习过程变成了一种享受，而不是一项艰巨的任务。

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这本书的价值，我认为更多体现在其前瞻性和批判性上。它并没有一味地歌颂技术进步带来的美好，而是相当克制和客观地指出了当前诸多“尖端”领域中存在的泡沫和潜在风险。这种平衡的视角非常难得。我尤其欣赏其中关于数据安全和伦理边界讨论的那部分内容，作者引用的国际案例和法律条文分析得非常透彻，简直就像是一份高级别的政策解读报告。对于我们这些需要制定决策或者参与行业讨论的人来说，这本书提供的不仅仅是技术知识，更是一种成熟的、负责任的思维框架。读完之后，我感觉自己看待很多行业新闻的角度都变得更加立体和深刻了。它迫使你去思考：我们真的需要所有这些技术吗？它们将把我们引向何方？

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说实话，我刚开始接触这类专业书籍时，总是担心晦涩难懂，生怕自己消化不了那些高深的理论。但这本书的叙述方式彻底颠覆了我的固有印象。它的文字充满了活力和节奏感，读起来完全没有那种传统学术著作的沉闷感。作者似乎深谙读者的心理，总能在关键节点抛出引人深思的问题，引导我们主动去思考，而不是被动接受信息。例如，在探讨新能源材料的突破时，他没有停留在简单的技术参数对比上，而是深入剖析了背后的产业博弈和地缘政治影响，这种宏观视野的把控，着实令人佩服。我用了好几个周末才算勉强读完第一遍，但收获之大，远超预期。它就像是一部精心打磨的纪录片，用文字搭建起了清晰的画面感，让人能够身临其境地感受科技前沿的脉动。

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我将这本书推荐给了我所有的同事，特别是那些刚入行不久的年轻人。它就像是给迷雾中的探路者点亮的一盏明灯。它不只是告诉你“是什么”，更重要的，它教会了你“怎么看”和“怎么想”。我发现，书中对于基础理论的重申和梳理，扎实得如同地基一般，确保了我们对后继那些炫酷技术的理解是建立在牢固的基础之上的。这种对基础的坚守，在当下追求快速迭代的科技圈中，显得尤为可贵。这本书成功地弥合了纯理论研究与实际应用之间的鸿沟，提供了一个绝佳的桥梁，使得我们可以更自信、更有把握地参与到未来的技术构建中去。它绝对称得上是近年来我读过的最值得收藏和反复研读的专业著作之一。

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