Targets in Heterocyclic Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Attanasi, Orazio A. (EDT)/ Spinelli, Domenico (EDT)

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:

价格:1228.00

装帧:

isbn号码:9788886208529

丛书系列:

图书标签:

• Heterocyclic Chemistry
• Organic Chemistry
• Target Synthesis
• Medicinal Chemistry
• Reaction Design
• Synthetic Strategies
• Heterocycles
• Chemical Synthesis
• Drug Discovery
• Organic Reactions

好的，这是一份为一本名为《Targets in Heterocyclic Systems》的图书撰写的、内容详尽且完全不涉及该书主题的图书简介。 --- 《跨越界限：现代材料科学与结构工程的融合》 导言： 在21世纪的科技浪潮中，工程学与材料科学的交汇点正以前所未有的速度重塑我们的世界。从超大规模基础设施的构筑到纳米尺度器件的精准制造，对新颖材料的理解、设计与应用，已成为推动社会进步的核心驱动力。本书《跨越界限：现代材料科学与结构工程的融合》旨在提供一个全面而深入的视角，探讨如何将尖端的材料特性融入到严谨的结构设计与分析之中，从而实现性能更优、耐久性更强、环境适应性更广的工程解决方案。 本书的撰写基于对当前工程实践中面临的关键挑战的深刻洞察，特别关注那些要求材料必须在极端载荷、腐蚀环境或温度波动下保持其完整性和功能性的应用场景。我们不满足于传统的材料选择范式，而是致力于引导读者进入一个以“功能化结构”为核心理念的新领域。 第一部分：先进材料的基础与表征 本卷首先确立了现代工程材料的理论基石。我们详细审视了四大类关键材料体系——高熵合金、智能聚合物、自修复复合材料以及生物相容性陶瓷——它们在结构应用中的潜力与局限。 第一章：高熵合金的微观结构控制与力学性能 传统合金设计依赖于少数主元素，而高熵合金（HEAs）的出现，通过引入五个或更多主元素，带来了前所未有的复杂性与性能调控空间。本章深入剖析了高熵合金中“高熵效应”、“迟滞效应”和“相分离”的微观机制。我们将探讨如何通过热处理和增材制造技术（如激光熔融沉积L-PBF）来精确控制这些合金的晶体结构——如面心立方（FCC）、体心立方（BCC）或复杂的间金属相——从而优化其屈服强度、疲劳寿命和抗蠕变性能。重点案例分析将集中在航空航天级涡轮叶片材料的开发，以及它们在超高温工作环境下的性能衰减模型。 第二章：环境响应型智能聚合物：从传感到执行 智能聚合物，尤其是那些具有形状记忆效应（SME）和电活性（EAP）的材料，正在改变结构监测与主动控制的可能性。本章将详述这些聚合物的分子链运动与宏观响应之间的定量关系。我们将介绍基于温度、pH值或光照刺激下聚合物网络重构的机理。在结构工程应用层面，我们着重讨论了如何将这些聚合物集成到桥梁或风力发电机叶片的表面涂层中，以实现实时的结构健康监测（SHM）和疲劳裂纹的局部应力释放。 第三章：复合材料的界面设计与多尺度建模 复合材料的性能往往取决于增强相（纤维、颗粒）与基体之间的界面质量。本书对界面工程进行了深入探讨，关注纳米尺度上化学键合的优化。本章的核心内容是多尺度建模方法，涵盖从分子动力学模拟（用于预测界面应力传递）到有限元分析（FEA）宏观模拟的桥接技术。读者将学习如何利用先进的成像技术，如同步辐射X射线断层扫描，来可视化和量化界面脱粘的程度，并将其反馈到寿命预测模型中。 第二部分：结构设计与分析的前沿方法 在理解了先进材料的内在特性后，第二部分将焦点转向如何将这些材料特性转化为可靠且高效的结构设计。 第四章：拓扑优化在极端载荷结构中的应用 拓扑优化已成为减轻重量和优化材料分布的强大工具，但其在涉及非线性材料响应和动态载荷时的应用仍充满挑战。本章详细介绍了基于材料本构模型（如弹塑性、粘弹性）的拓扑优化算法。我们将展示如何将材料的温度依赖性或损伤累积率纳入优化目标函数，以设计出在特定载荷谱下具有最小化应力集中和最大化使用寿命的结构布局。案例研究包括火箭发动机的轻量化支架设计。 第五章：基于概率的结构可靠性与不确定性量化 在结构工程中，材料性能、制造公差和环境载荷都存在固有的不确定性。本书强调了从确定性设计向概率可靠性设计（Reliability-Based Design Optimization, RBDO）的范式转变。本章详细介绍了蒙特卡洛模拟、一阶可靠性方法（FORM）以及更复杂的随机有限元方法（S-FEM）。重点将放在如何处理高维输入参数空间，并为关键基础设施（如核电站安全壳）提供可量化的风险评估指标。 第六章：增材制造的后处理效应与结构完整性保障 增材制造（AM）技术，特别是金属粉末床熔融（PBF），正在革新结构件的制造方式。然而，AM过程引入的残余应力、微孔隙率和各向异性微观结构对最终结构的疲劳性能构成了重大威胁。本章侧重于评估和缓解这些制造缺陷。我们将分析不同后处理技术（如热等静压HIP、激光重塑）对消除内部缺陷、细化晶粒结构以及恢复各向同性力学性能的影响。最终目标是建立一套从材料粉末到最终部件的性能可追溯性框架。 第三部分：工程实践与未来展望 第七章：极端环境下的长期服役性能预测 工程结构，如深海管道、高寒地区风机塔筒，必须在数十年的时间尺度上维持其功能。本章探讨了加速老化测试（Accelerated Aging Testing）与长期寿命预测模型的结合。我们将引入损伤容限分析（Damage Tolerance Analysis）在先进材料体系中的应用，特别是对于那些性能退化是非线性和耦合的系统（如腐蚀疲劳）。重点讨论了数字孪生技术在实时监测结构材料健康状态和校准寿命预测模型中的集成方案。 第八章：可持续工程与循环经济中的材料选择 面对日益严峻的环境挑战，材料科学必须与可持续性目标紧密结合。本章审视了结构材料的整个生命周期评估（LCA）。我们分析了新型“绿色”高性能材料，例如由生物质衍生的碳纤维增强聚合物（Bio-CFRPs）和低碳足迹的超高性能混凝土（UHPC）。此外，本书还提出了“设计可回收性”的结构设计原则，探讨如何通过模块化设计和智能连接技术，确保结构在服役期结束后，能够经济高效地回收和再利用其关键的先进材料组件。 结论： 《跨越界限：现代材料科学与结构工程的融合》不仅仅是一本技术手册，它更是一份路线图，指引着下一代工程师和材料科学家如何驾驭复杂性和不确定性，以创造出更安全、更智能、更可持续的工程系统。本书强调了跨学科知识整合的重要性，鼓励读者在材料选择、结构建模和制造工艺之间建立紧密的反馈回路，从而真正实现性能的“跨越界限”。 ---

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