具体描述
本书全面系统地介绍了机械动力学研究的理论体系和方法。内容包括：机械系统的理论建模及分析，试验建模及分析，结合部建模及参数识别，结构动力修改，状态空间建模及求解，动态性能的主动控制，机械系统静、动态优化设计以及Matlab语言在机械动力学研究中的应用等。
本书体现了将现代控制理论和相关科学融入机械动力学研究领域后在近年来的最新发展及研究成果，对系统学习和掌握现代机械动力学的理论体系和方法，进行机械系统的建模、计算、试验、分析、修改、控制、仿真、优化以及工程应用，都是一本极有价值的参考书。
本书可供科开院所和工矿企业从事机械设计与制造的工程技术人员参考，也可作为高等院校理工科相关专业的硕士研究生和博士研究生的教学参考书。
好的，这是一本关于《先进材料科学与工程实践》的图书简介，字数约为1500字。 --- 《先进材料科学与工程实践》 内容简介 在二十一世纪的科技浪潮中，新材料的研发与应用已成为推动工业进步和社会发展的核心驱动力。本书《先进材料科学与工程实践》旨在系统、深入地探讨一系列前沿且具有关键工程价值的材料体系，从基础的原子结构到宏观的性能调控，再到复杂的工程应用案例，为材料科学研究人员、工程师以及高年级本科生提供一本全面、实用的参考指南。 本书的结构设计遵循了从基础理论到工程实践的逻辑递进，共分为六大部分，涵盖了当前材料科学领域最具活力和挑战性的方向。 第一部分：材料基础理论与表征技术的回顾与深化 本部分首先回顾了晶体学、晶格缺陷理论以及相变动力学等传统材料学基础，但重点在于引入第一性原理计算方法在材料设计中的应用。详细阐述了密度泛函理论（DFT）如何精确预测新化合物的电子结构、稳定性和力学性能，以及如何利用分子动力学（MD）模拟来理解材料在极端条件下的动态行为。 随后，本部分深入探讨了先进的材料表征技术。着重介绍了高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在原子尺度缺陷分析上的突破，以及同步辐射光源技术在原位（in-situ）和非晶态材料结构解析中的应用。此外，结合实际案例，演示了如何运用先进的谱学方法（如X射线光电子能谱 XPS 和拉曼光谱）来剖析材料的表面化学态和界面相互作用。 第二部分：高性能结构材料的创新路径 结构材料是所有工程系统的骨架。本部分聚焦于如何通过结构设计和成分调控来突破传统金属材料的性能极限。 1. 新一代高熵合金（HEAs）的设计与制备： 深入分析了高熵合金的“高熵效应”、“迟滞效应”和“界面效应”，重点讨论了如何通过调整摩尔分数比来调控其在超低温（如液氦温度）和高温（蠕变域）下的力学响应。详细介绍了增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术在复杂几何HEAs构件制备中的优势与挑战。 2. 先进陶瓷基复合材料（CMCs）： 探讨了碳化硅（SiC）纤维增强陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件中的应用潜力。内容涵盖了纤维/基体界面的优化策略，特别是如何引入反应性中间层以提高材料对氧化和热冲击的抗性。 3. 纳米结构化金属： 论述了通过严重塑性变形（SPD）技术，如高能球磨和等通道转角挤压（ECAP），实现金属晶粒细化到纳米尺度的过程。分析了Hall-Petch关系在超细晶材料中的失效机制，并提出了基于孪晶界和晶界工程的强化策略。 第三部分：功能材料的前沿探索 功能材料是信息技术、能源转换和生物医学等高新技术产业的基石。 1. 能源存储材料： 详细介绍了下一代锂离子电池（如固态电池）的关键挑战。内容包括高导电性固态电解质（聚合物、硫化物、氧化物）的界面阻抗问题，以及新型正负极材料（如硅基负极和富锂锰基正极）的体积变化控制技术。此外，也涉及氢能存储材料（金属氢化物和MOFs）的吸附/脱附动力学优化。 2. 智能与响应性材料： 重点剖析了磁致伸缩材料（如Terfenol-D）和电活性聚合物（EAPs）的驱动机制。讨论了如何利用这些材料实现高精度传感器、驱动器和自适应结构的应用。特别关注了形状记忆合金（SMAs）的应变恢复机制及其在医疗器械中的应用案例。 3. 先进光电材料： 聚焦于钙钛矿太阳能电池（PSCs）。深入剖析了其高效率背后的缺陷容忍机制，以及如何通过表面钝化和界面工程来解决长期稳定性问题（特别是对湿度和光照的敏感性）。 第四部分：材料的失效分析与可靠性工程 材料在实际服役中的可靠性是工程安全的关键。本部分侧重于从微观机制到宏观预测的完整分析流程。 1. 断裂力学与疲劳寿命预测： 结合Paris定律和Weibull分布，阐述了如何对复杂载荷下的疲劳裂纹萌生和扩展进行定量预测。引入了电子束焊接和激光熔覆层的残余应力对疲劳性能的影响分析。 2. 腐蚀与防护策略： 区分了点蚀、应力腐蚀开裂（SCC）和氢脆等主要腐蚀类型。详细介绍了先进的腐蚀监测技术（如电化学阻抗谱 EIS）以及新型环境友好型缓蚀剂和高性能涂层（如类金刚石 DLC 涂层）的制备与评估。 3. 增材制造中的特有缺陷： 专门分析了增材制造金属部件中常见的未熔合缺陷、孔隙率分布及其在后续热处理和机械载荷下的演化规律。 第五部分：计算材料学与人工智能的融合 本部分展望了材料科学的未来方向——数据驱动的研发范式。 详细介绍了材料基因组计划（MGI）的理念，并阐述了如何利用机器学习（ML）模型来加速材料筛选。内容包括特征工程（将材料结构转化为可量化的描述符）、选择合适的回归或分类算法，以预测特定成分下的材料性能（如硬度、导电率）。同时，也讨论了如何利用高通量计算结果作为训练数据，建立更可靠的性能预测模型。 第六部分：环境与可持续性材料工程 面对全球可持续发展的需求，本部分探讨了材料的“绿色”化进程。 深入分析了生物降解聚合物（如PLA和PHA）的降解机理和力学性能限制。同时，重点介绍了循环经济在材料领域中的实践，包括难回收复合材料（如碳纤维增强塑料 CFRP）的化学解聚和热解回收技术，以及如何利用生物启发的仿生结构设计来提升材料的自修复能力和资源利用效率。 --- 本书特点： 深度与广度兼备： 既覆盖了基础理论的严谨性，又紧密结合了最新的工程热点。 实践导向： 每一章节都穿插了详细的实验案例、模拟结果与工业应用实例，强调“知行合一”。 前沿视野： 重点突出了计算材料学、增材制造和可持续性材料等新兴交叉领域的内容。 《先进材料科学与工程实践》旨在成为材料科学领域研究者和工程师的必备工具书，助力下一代工程技术的创新与突破。
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大部头 现代机械动力学
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