应用光学与光学设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:517

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出版时间:2008-11

价格:55.00元

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isbn号码:9787564114381

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• 光学
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• 应用光学
• 光学设计
• 光学仪器
• 光线追迹
• 光学系统
• 衍射
• 干涉
• 偏振
• 光学材料
• 几何光学

好的，这里有一份针对一本名为《应用光学与光学设计基础》的图书的详细简介，内容将完全不涉及该书的具体内容，并力求自然流畅，不带有任何技术生成或人工智能痕迹。 --- 《现代工程材料的力学行为与失效分析》 第一部分：工程材料的微观结构与宏观力学响应 本书深入探讨了工程领域中，各类关键材料——从金属合金到聚合物、陶瓷乃至复合材料——其微观结构如何决定其宏观力学性能。我们首先从晶体学和微观形貌的角度出发，系统梳理了材料内部的缺陷（如位错、晶界、孔隙）在外部载荷作用下如何被激活并演化。 第一章：材料微观结构基础 本章首先复习了固体材料的基本构成，包括晶格结构、晶界特征及其对材料力学性能的影响。重点分析了金属材料中的滑移系、孪晶以及其对塑性变形的控制作用。对于非晶态材料，如高分子聚合物，则着重讨论了链段运动、自由体积理论及其与粘弹性行为的关联。本章通过大量显微照片和衍射图谱实例，展示了材料微观结构表征的常用手段（如SEM/TEM/XRD）。 第二章：弹性、粘弹性与粘塑性基础 工程应用中，材料的响应通常不能简单地用单一模型描述。本章详细阐述了线弹性理论的适用范围与局限性，并引入了各向异性弹性体的本构关系。随后，我们转向粘弹性领域，探讨了时间-温度等效原理（TTSP）在聚合物和沥青类材料分析中的应用。粘塑性部分则着重于描述材料在复杂应力状态下，如何经历屈服、硬化并最终导致不可恢复变形，重点讨论了基于应变和应变率的本构模型。 第三章：疲劳损伤的萌生与累积 疲劳是导致结构失效的最主要原因之一，尤其在循环载荷环境下。本章系统介绍了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的实验方法和理论模型。内容涵盖了Coffin-Manson关系、Basquin关系及其结合的应力-应变疲劳法则。我们详细分析了疲劳裂纹的萌生机制，包括表面氧化、夹杂物处的应力集中，以及裂纹扩展阶段的Paris定律及其修正形式。此外，对高强度材料中的疲劳门槛现象进行了深入探讨。 第二部分：断裂力学与材料的失效模式 第二部分将研究材料在极限载荷下如何发生宏观裂纹扩展并最终导致结构破坏，这是评估结构安全性的核心环节。 第四章：线弹性断裂力学 本章聚焦于脆性断裂问题。重点介绍了应力强度因子（K）的概念、计算方法（包括裂纹尖端应力场解析解和数值近似），以及线弹性断裂判据——临界应力强度因子$K_{Ic}$的测定。书中详细阐述了裂纹张开度（CTOD, $delta$）在评估塑性区域影响中的作用，并引入了J积分理论，作为处理小塑性区断裂问题的有效工具。 第五章：弹塑性断裂力学与韧性断裂 当材料具有显著塑性时，需要采用弹塑性断裂力学（EPFM）。本章的核心内容是Hutchinson-Rice-Rosengren (HRR) 奇点解及其在评估延性材料裂纹尖端应力应变场中的地位。我们对比分析了基于裂纹尖端参数（如J积分）和基于内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）的断裂评估方法，后者尤其适用于模拟分层、脱粘等复合材料的界面失效。 第六章：宏观失效模式与环境影响 本章扩展至多因素耦合作用下的材料失效。首先，详细分析了蠕变（Creep）——高温下材料的应力松弛和应变累积过程，并介绍了Norton-Bailey等蠕变本构模型。其次，重点讨论了环境介导的失效现象，包括应力腐蚀开裂（SCC）的电化学-力学耦合机制，以及氢脆现象在钢结构和特定合金中的影响。本章通过大量的工程案例，展示了如何通过材料选择和载荷控制来避免这些失效模式。 第三部分：高级分析技术与工程应用 第三部分将介绍现代实验技术和数值模拟方法，以验证和预测材料在复杂服役条件下的力学行为。 第七章：先进实验技术在材料表征中的应用 本章介绍了用于实时监测材料变形和损伤过程的前沿实验手段。内容包括数字图像相关（DIC）技术在全场应变测量中的应用，如何利用同步辐射技术和中子衍射技术来原位观察材料内部的晶体应力演化，以及如何通过声发射（AE）技术来实时追踪裂纹的萌生和扩展。重点强调了这些技术如何将微观行为与宏观力学响应联系起来。 第八章：基于有限元的材料本构模拟 数值模拟是现代工程设计不可或缺的一环。本章侧重于如何在商业有限元软件（如ABAQUS, ANSYS）中准确实现复杂的材料本构模型。内容包括如何构建精确的各向异性弹性矩阵，如何实现粘塑性模型的迭代求解，以及如何耦合热-力-电场以模拟功能梯度材料或电池材料的力学响应。书中提供了详细的单元选择和网格划分策略，以确保模拟结果的可靠性。 第九章：结构健康监测与寿命预测 最后，本章将理论与实际工程应用相结合。介绍了如何利用损伤容限设计理念，结合疲劳和断裂分析结果，进行结构剩余寿命的评估。内容涉及在线传感器技术在监测关键结构部件损伤程度中的应用，以及如何利用概率方法（如Weibull分布）对材料的随机失效特性进行统计学描述和寿命预测，从而指导维护周期和安全裕度设计。 --- 目标读者： 本书适合从事材料科学、机械工程、土木工程、航空航天工程等领域的工程师、研究生及科研人员阅读。它不仅提供了坚实的理论基础，更强调了将理论知识转化为实际工程问题解决方案的能力。通过对不同材料和复杂失效机制的系统分析，读者将能够更有效地设计和评估承受高风险载荷的工程结构。

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**书评五：** 这本书的插图和图表质量，可以说是“灾难级”的。很多关键的几何光学图示模糊不清，线条粗细不均，导致光线的折射和反射路径看起来含糊不清，严重干扰了对原理的判断。一些重要的参数图表，分辨率低到几乎看不清坐标轴的刻度和标注的数值。在光学设计这一领域，高质量的图示是理解物理模型和系统布局的生命线，但这本书在这方面完全失职。这不仅仅是美学上的问题，更是功能性上的缺陷，直接影响了学习的效率和对复杂系统的空间想象能力。我不得不花大量时间去重新绘制这些关键图示，才能勉强跟上学习进度。

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**书评二：** 我原本以为这本关于光学基础的著作会提供一套连贯、严谨的理论体系，然而实际阅读下来，感觉内容组织上像是不同讲义的简单拼凑。作者似乎在努力涵盖各个知识点，但缺乏深入的挖掘和内在的联系。很多核心概念的推导过程显得过于仓促，关键的公式推导常常是“结果先行，过程略去”，这对于初学者来说极其不友好。我尝试用它来巩固一些基础概念，但很快就发现，很多地方的解释过于简略，导致我不得不频繁地查阅其他资料来填补理解上的空白。它更像是一份知识点的清单，而非一个引导性的学习路径。对于需要建立扎实理论基础的理工科学生，这本书的深度和系统性都有待加强。

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**书评三：** 这本书的习题设计是最大的败笔，简直让人抓狂。它更像是给那些已经完全掌握了所有理论的专家准备的挑战，而不是服务于学习者巩固知识的工具。很多题目设置得过于偏僻和复杂，计算量大得惊人，但它们所考察的知识点往往是课程中占比极小的边缘内容。更严重的是，书后提供的答案部分极其敷衍，很多复杂的计算步骤被完全省略，只有一个最终结果，这让读者在遇到困难时完全无从下手去对照检查自己的解题思路。如果编写者能设计更多循序渐进的、能真正反映课堂教学重点的基础练习题，并提供详尽的解题步骤，这本书的实用价值会大大提升。

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**书评一：** 这本书的装帧设计实在是一言难尽。封面色彩搭配得有些陈旧，像是上个世纪的教科书翻出来的老照片，一点现代科技感都没有。内页纸张的质感也比较粗糙，墨迹有时候会有些晕染，阅读体验大打折扣。更不用说目录排版了，结构显得有些松散，章节间的逻辑跳转生硬，翻阅时常常需要花额外的时间去适应作者的思路布局。对于希望快速找到特定知识点的读者来说，这种设计无疑是一种阻碍。如果能投入更多精力在版式设计和印刷工艺上，提升整体的阅读质感，想必能更好地吸引和留住读者。这本书的物理呈现，似乎完全没有跟上当下技术书籍应有的审美标准。

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**书评四：** 从语言风格上看，这本书的行文枯燥、刻板，缺乏必要的趣味性和生动性。通篇充斥着大量专业术语的堆砌，作者似乎完全没有考虑到如何用更直观的方式来向读者传达复杂的物理现象。例如，在解释光束的传播特性时，文字描述显得晦涩难懂，如果能辅以恰当的比喻或者生活中的实例，哪怕只是简单的示意图，效果都会好很多。我感觉自己像是在跟一台冰冷的机器对话，而不是跟随一位经验丰富的导师学习。缺乏与读者的情感连接和有效的沟通意愿，使得原本就抽象的物理概念变得更加难以亲近和理解。

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