Electronic Composites pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Taya, Minoru

出品人:

页数:376

译者:

出版时间:2008-4

价格:$ 97.18

装帧:

isbn号码:9780521057318

丛书系列:

图书标签:

电子复合材料
复合材料
电子材料
材料科学
纳米材料
功能材料
电子工程
先进材料
电子封装
器件物理

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具体描述

Electronic composites, whose properties can be controlled by thermal or electromagnetic means, play an important role in micro- and nano-electromechanical systems (MEMS/NEMS) such as sensors, actuators, filters and switches. This book describes the processing, simulation, and applications of electronic composites. The book begins with a review of the mechanical, thermal, electromagnetic and coupling behaviour of electronic composites. Their major applications are then discussed. Key simulation models are described in detail and illustrated by reference to real examples. The book closes with a discussion of electronic composite processing, including MEMS design and packaging. The book contains a comprehensive list of references and is aimed at graduate students of electrical engineering and materials science. It will also be a useful reference for researchers and engineers in the MEMS industry.

好的，以下是关于一本名为《高分子材料的力学行为与结构设计》的图书简介，内容详尽，不涉及任何关于电子复合材料（Electronic Composites）的信息，力求自然流畅，展现专业深度。 --- 图书名称：高分子材料的力学行为与结构设计本书简介《高分子材料的力学行为与结构设计》是一部全面、深入探讨现代高分子材料在宏观、介观及微观尺度下力学响应规律，并结合前沿工程应用需求，指导其结构优化与性能调控的专业著作。本书旨在为高分子科学、材料工程、机械设计以及航空航天等领域的科研人员、工程师和高年级本科生/研究生提供一个系统化的理论框架和实用的设计工具。核心内容概览：本书共分为七大部分，涵盖了从基础理论到复杂工程问题的广阔范围。第一部分：高分子材料的结构基础与本构关系 (Foundations of Structure and Constitutive Modeling) 本部分首先回顾了高分子材料的基本化学结构特征，如链的拓扑结构、分子量分布、结晶度与无定形区的热力学差异，这些结构特性是理解其宏观力学性能的起点。重点阐述： 1. 分子动力学基础：探讨高分子链段运动（蠕变与松弛）的物理机制，包括粘弹性理论的建立，如Maxwell模型、Voigt模型及其在松弛时间谱分析中的应用。 2. 粘弹性与粘塑性耦合：详细分析高分子材料在不同应变率和温度条件下的时间-温度等效原理（Time-Temperature Superposition Principle, TTSP），以及如何利用Williams-Landel-Ferry (WLF) 方程进行性能预测。 3. 连续介质力学在聚合物中的应用：引入Green-Naghdi、Rivlin-Ericksen等非线性弹性本构模型，重点讨论橡胶类材料的超弹性本构（如Mooney-Rivlin、Ogden模型）及其在有限应变下的适用性。第二部分：动态力学性能与高分子老化 (Dynamic Mechanical Response and Polymer Aging) 本部分聚焦于高分子材料在周期性载荷下的行为，这是评估材料疲劳寿命和长期服役性能的关键。重点阐述： 1. 动态机械分析 (DMA)：深入解析储能模量 ($E'$)、损耗模量 ($E''$) 和损耗因子 ($ andelta$) 如何表征材料的分子弛豫过程。分析玻璃化转变温度 ($T_g$) 区域的动态行为，以及如何利用DMA数据进行材料表征和配方优化。 2. 热机械行为 (TMA) 与热失重分析 (TGA) 关联：讨论热膨胀系数（CTE）对复合材料界面应力的影响，以及热降解对力学强度的长期影响机制。 3. 环境影响与老化：详细剖析氧化、光降解（UV老化）和溶胀对高分子网络结构和力学性能的不可逆影响。讨论如何通过添加稳定剂和抗氧化剂来延长材料的使用寿命。第三部分：断裂力学与损伤演化 (Fracture Mechanics and Damage Evolution) 高分子材料的韧性与缺陷敏感性是结构设计中必须精确量化的参数。本部分系统介绍了用于评估高分子材料抗断裂能力的理论和实验方法。重点阐述： 1. 线性弹性断裂力学 (LEFM) 扩展：引入应力强度因子 ($K_I, K_{II}, K_{III}$) 在高分子裂纹扩展分析中的应用。重点讨论表征有载荷下的稳定裂纹扩展。 2. 弹塑性断裂：鉴于许多工程塑料具有明显的屈服区，本书详细介绍了弹性能量释放率 ($J$ 积分) 的计算方法，以及其在评估高分子材料韧性失效过程中的优越性。 3. 高分子特有失效模式：探讨应力致脆（Stress Crazing）现象的微观机制，以及环境应力开裂 (ESC) 的预测模型。引入断裂韧性测试标准（如DCB, SEB试样）及其在不同温度下的测试规范。第四部分：蠕变、疲劳与寿命预测 (Creep, Fatigue, and Lifetime Prediction) 高分子材料在长期静载荷（蠕变）和循环载荷（疲劳）下的行为是结构安全性的核心考量。重点阐述： 1. 蠕变与松弛的定量描述：建立蠕变柔量函数，并利用Findley/Bailey-Norton模型对稳态和瞬态蠕变过程进行拟合。讨论如何利用时间-应力等效原理预测长期蠕变行为。 2. 高分子疲劳机制：分析疲劳损伤的累积过程，从微裂纹萌生到稳定扩展再到最终断裂的全过程。详细介绍S-N曲线的构建及其在应力控制疲劳分析中的应用。 3. 寿命模型：引入基于能量累积和应变累积的疲劳寿命预测模型（如Miner法则的修正形式），并结合概率理论（Weibull分布）进行可靠性评估。第五部分：纤维增强高分子材料的力学设计 (Mechanical Design of Fiber-Reinforced Polymers) 本部分聚焦于复合材料领域，阐述如何通过引入纤维增强相来大幅提升聚合物基体的力学性能。重点阐述： 1. 微观力学模型：运用Voigt模型和Reuss模型推导连续纤维增强材料的横观各向同性弹性常数，包括拉伸模量、剪切模量和泊松比的解析计算。 2. 失效准则：详细介绍用于预测层合板失效的最大应力准则、最大应变准则，以及更精确的Tsai-Wu、Hashin准则。重点分析不同铺层角度对整体结构强度的影响。 3. 界面问题：探讨纤维/基体界面在载荷传递中的关键作用，分析界面粘结强度对复合材料疲劳寿命和层间剪切性能的影响。第六部分：多尺度建模与数值模拟 (Multi-Scale Modeling and Numerical Simulation) 为解决复杂非线性力学问题的解析困难，本书强调了计算方法在现代高分子工程中的应用。重点阐述： 1. 有限元分析 (FEA) 基础：针对高分子材料的超弹性、粘弹性特征，介绍在商用软件（如Abaqus, ANSYS）中正确选择和校准本构模型的流程。重点讨论大变形分析 (Large Deformation Analysis) 中的稳定性问题。 2. 介观尺度模拟：介绍如何利用格子模型 (Lattice Models) 或分子动力学 (MD) 模拟来捕捉高分子网络在受力下的链重排和应力集中现象，并将其结果反馈至宏观模型。 3. 损伤力学与XFEM：应用扩展有限元法 (XFEM) 模拟裂纹的无网格扩展，有效避免了传统有限元网格划分的局限性，尤其适用于高分子材料的复杂断裂路径分析。第七部分：结构优化与高性能应用案例 (Structural Optimization and High-Performance Applications) 最后一部分将理论与工程实践相结合，展示高分子力学在关键工程领域的应用。重点阐述： 1. 拓扑优化与轻量化设计：介绍如何结合可靠性指标，利用梯度下降法或启发式算法对高分子结构进行拓扑优化，实现减重与性能的最优平衡。 2. 减震降噪技术：结合粘弹性损耗特性，设计用于振动控制的层状结构和阻尼块，例如在汽车和精密仪器中的应用。 3. 极端条件下的性能保障：分析高分子材料在深冷（如液氮环境）和高温高湿环境下的力学性能退化，并提出相应的材料选型和保护策略。本书特色：本书不仅涵盖了经典的聚合物力学理论，更紧密结合了最新的实验技术和计算工具。每个章节均配有丰富的工程案例分析和大量的图表数据，帮助读者建立清晰的物理图像，将抽象的数学描述转化为实际的工程设计能力。理论推导严谨，公式表达规范，是高分子力学领域不可或缺的参考手册和学习指南。