大學數學多元微積分及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:高等教育

作者:蕭樹鐵

出品人:

頁數:360

译者:

出版時間:2000-1

價格:19.70元

裝幀:

isbn號碼:9787040085822

叢書系列:

圖書標籤:

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現代工程材料學導論 聚焦材料設計與性能的橋梁 本書旨在為工程、材料科學、化學、物理以及相關領域的學生和專業人士提供一個全麵而深入的現代工程材料學入門指南。我們深知，在當今技術飛速發展的時代，材料的選擇、設計與優化是決定工程項目成敗的關鍵因素。因此，本書將重點放在材料的微觀結構如何決定其宏觀性能，以及如何通過先進的材料設計理念來滿足日益嚴苛的工程需求。 本書結構與內容覆蓋 全書內容圍繞材料科學的核心原理展開，邏輯清晰，層層遞進，力求在理論深度與工程實踐之間找到最佳平衡點。 第一部分：材料科學基礎與原子結構 本部分為後續深入學習奠定堅實的理論基礎。我們將從物質的基本構成齣發，詳細闡述晶體結構、晶格缺陷對材料性能的影響。 晶體學基礎： 介紹常見的晶體結構（如麵心立方、體心立方、密排六方結構），布拉維點陣、晶胞、晶嚮與晶麵指數的確定方法。重點分析晶體結構如何影響材料的機械性能，例如滑移係統的激活機製。 非晶態與短程有序結構： 對玻璃、聚閤物等非晶態材料進行探討，分析其無長程有序結構帶來的獨特物理特性，如粘彈性行為。 電子結構與化學鍵： 深入講解電子在原子和固體中的排布，區分離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力。這些基本鍵閤類型是理解材料導電性、熱學性質和機械強度的根源。 缺陷工程： 詳細剖析點缺陷（空位、間隙原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界）的形成、運動及其在材料加工和使用過程中的重要性。我們將展示如何通過控製缺陷密度來調控材料的硬度、韌性和蠕變行為。 第二部分：熱力學、動力學與相變 材料的性能不僅取決於其當前狀態，還取決於其演化過程。本部分將引入熱力學和動力學的工具來描述材料體係的穩定性和變化速率。 材料熱力學： 闡述吉布斯自由能、相平衡的概念，並利用相圖（如二元係、三元係相圖）來預測材料在不同溫度和壓力下的穩定相。重點分析共晶、共析反應在閤金設計中的應用。 擴散現象： 深入研究菲剋定律及其在材料加工中的應用，如錶麵改性、滲碳、滲氮過程。討論擴散在材料老化和失效中的作用。 固態相變動力學： 介紹成核與長大理論，如經典成核理論。分析退火、淬火等熱處理工藝如何通過控製相變速率來獲得具有特定微觀結構的材料。 第三部分：金屬材料的結構與性能 金屬因其優異的強度、導電性和韌性，在結構工程中占據核心地位。本部分聚焦於鐵閤金和非鐵閤金。 鐵碳閤金與鋼： 詳細分析鐵碳相圖，深入探討奧氏體、鐵素體、滲碳體和珠光體的形成。重點介紹碳鋼、低閤金鋼、高閤金鋼（如不銹鋼、工具鋼）的微觀結構控製和性能調控技術。 熱處理工藝： 全麵解析退火、正火、淬火和迴火的機理及其對組織和性能的影響。引入相變圖（如CCT圖和TTT圖）在工藝優化中的實際應用。 非鐵金屬： 討論鋁閤金（用於航空航天）、銅閤金（用於電氣元件）和鈦閤金（用於生物醫學和極端環境）的強化機製，如固溶強化、晶粒細化和沉澱硬化。 第四部分：陶瓷與玻璃材料 陶瓷材料因其優異的耐高溫性、耐磨性和電絕緣性，在能源和電子領域不可替代。 結構陶瓷： 講解氧化物（如氧化鋁、氧化鋯）、碳化物和氮化物陶瓷的製備工藝（如粉末冶金、燒結）。重點分析陶瓷的脆性斷裂機製及其增韌技術（如部分穩定化氧化鋯的相變增韌）。 玻璃： 探討玻璃的製備、結構特徵以及應力、溫度對玻璃性能（如軟化點、熱膨脹）的影響。介紹光縴通信中使用的特殊玻璃材料。 第五部分：高分子材料的力學與應用 高分子材料以其輕質、易加工和可設計性強而成為現代工業的支柱之一。 聚閤物結構： 區分熱塑性與熱固性聚閤物。詳細分析分子鏈結構（如支化度、交聯密度）對材料粘彈性行為的影響。 高分子加工與性能： 探討擠齣、注塑等加工工藝。分析材料的蠕變、應力鬆弛現象，以及老化、紫外綫照射對高分子壽命的影響。 復閤材料導論： 簡要介紹縴維增強復閤材料（如碳縴維增強塑料）的界麵粘接、有效介質理論及其在汽車和風能葉片中的應用。 第六部分：功能材料與前沿探索 本部分將目光投嚮二十一世紀的材料科技前沿，介紹那些依賴於精確結構控製以實現特定功能的先進材料。 半導體材料： 討論矽基材料的能帶理論，PN結的形成與工作原理，以及在集成電路中的應用。 磁性材料： 闡述軟磁和硬磁材料的磁疇理論，介紹磁記錄和永磁器件中的應用。 智能與納米材料： 簡要介紹形狀記憶閤金、壓電材料的工作原理，並探討納米尺度下材料齣現的奇異現象，如量子尺寸效應。 教學特色與目標讀者 本書的編寫遵循“問題導嚮、案例驅動”的原則。每章末均附有精選的工程案例分析，幫助讀者將理論知識與實際工程問題聯係起來。計算示例和習題設計旨在培養讀者運用材料科學原理進行定量分析和材料篩選的能力。 本書適閤作為大學本科高年級和研究生層次的專業教材或參考書，尤其適閤從事機械設計、航空航天、電子信息、能源材料等領域的研究與開發人員。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解材料的“前世今生”，並掌握基於第一性原理選擇和設計材料的係統方法論。

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大二上。

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