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出版者:Springer

作者:Asperti, Andrea; Buchberger, Bruno; Davenport, James Harold

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2003-04-10

价格:USD 49.95

装帧:Paperback

isbn号码:9783540005681

丛书系列:

图书标签:

• 数学知识管理
• 知识工程
• 知识表示
• 本体论
• 语义网
• 机器学习
• 教育技术
• 信息科学
• 人工智能
• 数据挖掘

好的，这是一份关于一本名为《工程实践中的材料科学与工程应用》的图书简介，字数约为1500字，力求详细、专业，且不提及任何AI痕迹。 --- 图书简介：《工程实践中的材料科学与工程应用》 导言：连接基础理论与工业前沿 在现代工程领域，材料的选择、性能的理解以及失效的预防是决定项目成败的关键因素。《工程实践中的材料科学与工程应用》一书，正是为了弥合纯粹的理论研究与严苛的工业现场需求之间的鸿沟而精心撰写。本书不满足于对晶体结构、相图或力学性能的抽象描述，而是聚焦于如何将这些核心材料学原理转化为可操作、可预测的工程解决方案。 本书的撰写基于数十年的材料科学教学经验与广泛的工程咨询实践，它面向的读者群体是那些在航空航天、汽车制造、能源、土木建筑以及精密机械等领域工作的工程师、设计师、质量控制人员以及高年级本科生和研究生。我们深知，在实际工作中，工程师面对的往往是材料的复杂行为、环境的苛刻条件以及成本的严格限制，因此，本书的叙事逻辑始终紧密围绕“应用驱动”展开。 第一部分：材料的微观结构与宏观性能的桥梁 本书的第一部分深入探讨了材料的微观结构如何直接或间接控制其宏观性能。我们首先复习了晶体学基础，但重点立刻转向了这些结构在实际材料中的体现，例如铸造枝晶结构、轧制过程中的晶粒取向（织构）以及焊接热影响区的微观变化。 晶体缺陷与塑性变形机制： 详细分析了位错的运动、攀移和交割如何介导金属的塑性流动。不同于教科书的简化模型，我们引入了涉及加工硬化、动态再结晶和应变诱导相变的复杂模型，并结合实例讨论了如何通过控制加工路线来优化高强度钢的韧性。对于陶瓷材料，我们探讨了受限的滑移机制如何导致其脆性断裂，并分析了通过引入晶界钉扎或晶粒细化来提高其断裂韧性的工业手段。 相变动力学与热处理： 相图（如Fe-C系）的解读是基础，但本书更强调相变动力学——即相变发生的速度和形貌。我们详尽介绍了贝氏体、马氏体转变的无扩散机制，并将其与实际的热处理工艺（如淬火、回火、渗碳、氮化）紧密结合。对于非晶态材料和高熵合金，我们探讨了成分设计如何影响亚稳态结构的形成，以及如何通过精确的温控程序来稳定所需的功能相。 第二部分：关键工程性能的深度解析与预测 本部分的重点在于将材料特性转化为可量化的工程参数，并探讨在复杂载荷和环境下的行为预测。 力学行为的精细化评估： 除了传统的拉伸和压缩测试，本书花费大量篇幅讨论了疲劳、蠕变和断裂力学。在疲劳部分，我们系统梳理了S-N曲线的建立、Paris公式的应用，并引入了高周疲劳（HCF）与低周疲劳（LCF）的区分，特别是针对交变载荷下裂纹萌生的物理机制。在蠕变方面，我们讨论了Norton指数的局限性，并介绍了基于物理模型的寿命预测方法，这对评估高温燃气轮机叶片和核反应堆部件至关重要。断裂力学部分，重点讲解了KIC、CTOD和J积分在评估含缺陷结构完整性中的应用。 环境对材料性能的耦合影响： 腐蚀与应力腐蚀开裂（SCC）是工业中成本高昂的失效元凶。本书区分了电化学腐蚀、均匀腐蚀和局部腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀），并提供了针对不同介质（酸性、氯化物环境）的材料选择指南。对于氢脆问题，我们不仅分析了氢在金属中的扩散机制，更提供了通过表面改性（如氮化层）或晶粒细化来缓解敏感性的工程策略。 第三部分：先进材料、连接技术与失效分析 本部分着眼于现代工程中日益重要的前沿材料和连接技术，并提供一套系统化的失效诊断流程。 高性能复合材料与增材制造： 复合材料部分，聚焦于纤维增强聚合物（FRPs）和金属基复合材料（MMCs）的各向异性力学行为，以及层间剪切强度（ILSS）的重要性。对于增材制造（AM）材料，我们深入分析了激光熔化过程中的快速凝固带来的独特微观结构——例如再熔池边界、孔隙率分布，以及这些结构如何导致与传统制造件不同的力学性能，并提出了针对AM特性的残余应力管理方案。 连接技术中的冶金学挑战： 焊接、钎焊和粘接是连接不同材料或部件的常用手段。本书将焊接视为一个局部的热机械循环过程，详述了焊缝区（HAZ）的微观结构演变、残留应力的产生以及对整体结构韧性的影响。我们特别讨论了异种材料连接（如钢与铝）时可能出现的脆性金属间化合物的形成及其控制。 系统化的失效分析流程： 成功地进行失效分析，需要从宏观现象到微观证据的逻辑推理。本书提供了一个从现场勘查、无损检测（NDT，包括超声波、射线和涡流检测）到实验室金相分析、断口分析的完整流程图。通过大量真实的案例研究（如锅炉管爆裂、飞机起落架疲劳失效），展示了如何综合利用力学、热学和化学证据，准确定位失效的根本原因，并提出预防措施。 结语：面向未来的材料设计 《工程实践中的材料科学与工程应用》旨在培养工程师的“材料思维”——一种将材料视为可设计系统而非固定实体的视角。通过对材料行为的深入理解和对工业应用的紧密联系，本书为读者提供了在日益复杂和多样的工程环境中做出安全、可靠和经济的材料决策所需的基础知识和实践工具。本书不仅是一本参考手册，更是一份将材料科学转化为工程实力的行动指南。 ---

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这本书的名字本身就充满了挑战性，它触及了知识论和信息科学交叉领域最棘手的问题之一。对于一个长期从事数学教育工作的人来说，我最关心的是，这本书如何解决“隐性知识”的显性化问题。数学家头脑中那些依赖直觉、经验和尚未成文的“领域智慧”，是传统知识管理系统最难捕捉的部分。如果《Mathematical Knowledge Management》能够提出一套有效的编码或提炼这些非结构化智慧的方法，那它将对数学教育产生深远影响。我设想的理想状态是，该系统能够根据提问者的背景知识水平，动态地生成不同深度的解释和证明路径。这需要高度复杂的推理引擎和对数学语境的深刻理解。从作者的资历来看，他们似乎具备跨越纯粹理论的视野，我期待看到的是一种对未来数学研究范式的思考，而不仅仅是对现有工具的修补。

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阅读完对这本书的简要介绍，我心中涌现出一种对于结构化思维的强烈渴望。数学知识的特点在于其层级性和依赖性，一个基础概念的缺失可能导致整个上层结构的崩塌。因此，这本书如果能解决的核心问题是“可靠性”和“完整性”的验证，那它就成功了一大半。我特别好奇，作者是如何处理知识冲突或版本控制的——在一个理论被修正或被发现存在漏洞时，系统如何安全地隔离、标记和更新相关知识？这不仅仅是文件版本控制那么简单，它涉及到逻辑层面的“真值”管理。我希望这本书能提供一套稳健的元数据标准，能够精确描述每个知识单元的来源、依赖关系以及当前状态的可信度等级。如果这本书能为我们描绘出构建这样一个高度自洽、可自我修正的数学知识生态系统的路线图，那么它对整个科学知识管理领域都将具有极大的借鉴意义。

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这本《Mathematical Knowledge Management》的介绍着实让人眼前一亮，特别是它在处理数学知识组织和检索方面的独特视角。我一直觉得，传统的知识管理系统在面对高度符号化和逻辑严密的数学领域时，常常显得力不从心。这本书似乎试图弥补这一鸿沟，它不是简单地罗列公式和定理，而是深入探讨了如何构建一个能够理解数学概念之间深层联系的框架。我特别期待看到作者如何平衡形式化理论与实际应用之间的关系，比如，在处理复杂证明的结构化时，他们采用了哪些创新的数据模型或本体论设计。如果这本书能提供一套切实可行的工具或方法论，帮助研究人员和教育工作者更有效地管理和共享数学知识，那它无疑将成为该领域的里程碑。当然，我也好奇它是否触及了当代数学研究中越来越重要的跨学科整合问题，例如，数学如何与计算机科学、物理学等领域进行知识的无缝对接与转化。总而言之，我对这本书充满了期待，希望它能带来思维上的革新。

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读完这本书的摘要，我立刻被它所蕴含的雄心壮志所吸引。它似乎不仅仅是一本关于“如何管理”的书，更像是一篇关于“如何思考”数学知识的宣言。在信息爆炸的今天，数学知识的积累速度已经超出了任何单个大脑所能处理的极限。这本书如果能成功地阐述一种超越单纯文档索引的技术，比如基于语义网络的知识图谱构建，那将是革命性的。我尤其关注它在处理数学演化过程中的知识表示问题——当一个理论从初级猜想到被证明，再到被推广和修正，其知识状态是如何被动态捕获和维护的？这本书的价值，可能就在于它能否为我们提供一个“活的”数学知识库的概念模型，而非仅仅是一个静态的资料存档。从排版和叙述风格来看，它似乎走的是严谨的学术路线，这对于希望深入理解底层机制的专业人士来说，无疑是极大的福音，我希望它不会过度陷入晦涩的术语泥沼，而能以清晰的逻辑链条引导读者。

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说实话，我对这类主题通常抱持着一种审慎的乐观态度，因为“知识管理”听起来总是有点学院派和脱离实际。然而，这本书的标题暗示了一种对数学核心的专注，这让我警觉起来。我更关注的是它的实操层面——它究竟能为一线数学工作者带来哪些立竿见影的好处？比如，在大型团队合作完成一个复杂证明项目时，该系统如何确保所有参与者对关键步骤的理解保持一致性？又或者，它能否有效降低新入行研究人员的学习曲线，让他们能更快地掌握某一子领域的全貌？如果这本书仅仅停留在理论构建上，而缺乏案例分析或原型系统的描述，那么它的实用价值就会大打折扣。我希望看到的是那种能够嵌入到日常工作流中的智能化辅助工具的蓝图，而不是高高在上的架构设计。这本书的封面设计非常朴素，这反而增添了一丝沉稳可靠的气息，或许内容也如其外表一般，务实而深刻。

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