电能计量基础及新技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:吴安岚

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2004-5

价格:36.0

装帧:平装

isbn号码:9787508419060

丛书系列:

图书标签:

• 电能计量
• 电力系统
• 计量技术
• 智能电网
• 电力电子
• 电力市场
• 计量误差
• 新型电表
• 计量通信
• 电力自动化

好的，这里有一份针对您的图书《电能计量基础及新技术》的不包含该书内容的图书简介，字数约1500字。这份简介将详细描述另一本关于“先进结构材料的失效分析与寿命预测”的专业书籍的特点。 --- 图书名称：《先进结构材料的失效分析与寿命预测：机理、表征与应用》 导言：新时代的材料挑战 在现代工程领域，从航空航天到高性能动力系统，再到极端环境下的能源设备，对材料性能的要求已远超传统范畴。结构材料不再仅仅是承载载荷的载体，它们必须具备超高的强度、优异的抗疲劳性、耐腐蚀性和环境适应性。然而，任何材料的使用都伴随着退化和失效的风险。理解这些失效的深层机理、准确预测其剩余寿命，是确保结构安全、延长服役周期和实现经济效益的关键所在。 本书《先进结构材料的失效分析与寿命预测：机理、表征与应用》正是在这一时代背景下应运而生的一部深度专业著作。它聚焦于高熵合金、复合材料、增材制造金属等前沿结构材料，系统性地梳理了其失效的物理化学本质，并整合了尖端的无损检测、显微分析技术与多尺度计算模型，旨在为材料科学家、结构工程师和质量控制专家提供一套完整且可操作的失效评估与寿命预测工具箱。 第一部分：先进结构材料的服役环境与失效模式解析 本部分深入探讨了当前工程实践中对材料的严苛要求，并对几类关键先进材料的固有特性及其易损点进行了细致的剖析。 第一章：高技术领域对材料的性能阈值 本章首先界定了航空发动机涡轮叶片、深海潜水器耐压壳体、核反应堆包壳材料等典型高技术装备对材料的蠕变极限、疲劳裂纹萌生阈值（CTOD/KIC）以及高温氧化/硫化抗性的具体要求。重点分析了材料在多轴应力状态下，尤其是在高温、高湿、高腐蚀介质（如盐雾、氢脆环境）下的性能耦合衰减机制。 第二章：疲劳与断裂的微观基础重构 疲劳依然是导致结构失效的首要原因。本章摒弃了传统的S-N曲线线性推导，转而采用晶体塑性有限元（CPFEM）模拟视角，详细阐述了亚临界裂纹在不同晶界（如孪晶界、高角度晶界）上的扩展路径选择性。针对增材制造（AM）金属部件，本章特别关注了球形凝固前沿缺陷（Porosity）和残余应力梯度如何作为疲劳裂纹的优先萌生源，并建立了基于微观孔隙率的疲劳寿命预测模型，区别于宏观断裂韧性方法的局限性。 第三章：腐蚀疲劳与环境辅助的材料退化 腐蚀疲劳（Corrosion Fatigue）是结构在交变载荷下寿命急剧缩短的关键因素。本章详细区分了电化学溶解诱发疲劳（Anodic Dissolution Controlled Fatigue）和氢致脆化（Hydrogen Embrittlement）在不同金属间（如镍基高温合金与钛合金）的表现差异。特别引入了环境腐蚀速率与应力强度因子变化速率的耦合模型，用以预测在复杂电解质环境中的疲劳裂纹加速增长率。 第二部分：失效表征的先进表征技术集成 精准的失效分析依赖于对材料在失效前后的微观结构和化学成分变化的精确捕捉。本部分聚焦于前沿的分析工具及其在失效事件中的应用。 第四章：高空间分辨率的化学与形貌分析 本章详细介绍了聚焦离子束（FIB）技术在制备高品质透射电镜（TEM）薄片方面的应用，尤其是如何用于捕获疲劳裂纹尖端的塑性“尾迹”（Plastic Wake）结构。同时，重点阐述了同步辐射X射线衍射（SR-XRD）和高角度环形暗场扫描透射电镜（HAADF-STEM）如何用于量化晶界处析出相（Precipitates）的组成、尺寸分布和晶格畸变，这些因素直接影响材料对环境的敏感性。 第五章：动态原位测试与多尺度形貌学 为了捕捉材料在真实服役条件下的实时行为，本章重点介绍了原位（In-situ）加载TEM/SEM技术。通过在电镜原位施加拉伸、加热或电化学电池，研究人员能够实时观察到微裂纹的萌生、桥接（Bridging）和二次裂纹的形成过程。对于复合材料，本章讨论了如何利用声发射（AE）结合三维层析成像（如同步辐射CT）来追踪纤维/基体界面的脱粘（Debonding）和基体微裂纹的扩展路径。 第三部分：多尺度寿命预测模型的构建与验证 失效分析的最终目的是前瞻性地指导设计和维护。本部分将理论模型与实际工程数据相结合，构建可靠的寿命预测框架。 第六章：从微观到宏观的寿命预测耦合模型 本章的核心在于多尺度建模（Multiscale Modeling）。详细介绍了如何将第四章和第五章获得的微观参数（如晶界能、孔隙尺寸分布）输入到晶体塑性与断裂力学（CPDM/PFM）模型中，进而驱动宏观结构有限元分析（FEA）。重点讨论了泊松风险模型（Poisson Risk Model）在预测随机分布缺陷（如增材制造孔隙）寿命累积中的应用，以及如何校准模型以适应应变梯度理论下的材料响应。 第七章：基于机器学习的剩余寿命评估（RUL） 面对复杂服役历史和海量传感器数据，传统解析模型预测精度受限。本章引入了先进的数据驱动方法。详细介绍了如何利用循环神经网络（RNN）和长短期记忆网络（LSTM）处理时间序列的振动、声发射或应变数据，从而建立材料状态（SoH）与剩余使用寿命（RUL）之间的非线性映射。本章提供了具体的数据预处理流程、特征工程方法，以及模型在传感器漂移和数据缺失情况下的鲁棒性验证案例。 第八章：工程应用与案例分析 本章将前述理论和技术应用于实际工程挑战。精选了高温合金的长期蠕变寿命评估案例，其中结合了高温原位测试获取的抗蠕变性能数据和基于CPDM的裂纹扩展率预测；以及碳纤维增强复合材料（CFRP）在冲击损伤后的剩余抗疲劳寿命评估，展示了如何通过无损检测数据（如超声C扫描）更新寿命预测模型的初始损伤参数。 结论与展望 本书总结了结构材料失效分析与寿命预测领域的最前沿进展，强调了从微观机理到宏观性能，再到数据驱动预测的集成化思维路径。它不仅是理论研究的参考，更是解决工程实际问题的实用指南，致力于推动下一代高可靠性工程系统的材料保障水平。 --- 目标读者群体： 航空航天工程师、核能材料研究人员、先进制造领域的材料科学家、机械与土木工程专业的硕士及博士研究生，以及从事工业无损检测与结构健康监测（SHM）的专业技术人员。

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这本书的编辑和排版质量，坦白说，达到了收藏级的标准。装帧结实耐用，纸张的质感也非常好，即使经常翻阅，书页也没有出现明显的磨损迹象，这对于工具书来说至关重要。更值得称道的是字体选择和段落布局，清晰的字体和恰到好处的行间距，使得长时间阅读也不会产生视觉疲劳。书中大量的公式和符号，无论是上标、下标还是特殊符号，都清晰锐利，没有丝毫模糊不清的现象。这一点对于理工科书籍尤为关键，因为一个错误的符号位置可能导致整个公式理解的偏差。整本书的阅读体验极其舒适流畅，看得出出版方在制作环节上投入了极大的精力和成本，绝非一般平装书所能比拟。

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这本书的插图和图表制作水平真是令人赞叹，简直是教科书级别的典范。那些复杂的电路图和计量原理示意图，通过精心的设计，变得异常清晰易懂。我尤其喜欢作者在讲解一些抽象概念时所采用的视觉辅助工具，比如对电能流动的动态展示，用简单的几何图形就把复杂的能量转换过程勾勒得明明白白。对于初学者来说，光是看着这些图就能建立起一个扎实的直观认识，这比单纯阅读枯燥的文字描述要高效得多。而且，书中的每一个图例都配有详尽的文字注释，确保了视觉信息和理论知识的完美结合，丝毫没有为了美观而牺牲信息准确性的情况。这绝不是一本随便印几张图凑数的书，它背后蕴含着对教学艺术的深刻理解，让学习过程变成了一种享受，我甚至愿意花时间去研究那些精美的技术插画本身。

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这本书的语言风格展现出一种深厚的学术底蕴和极其严谨的治学态度，读起来让人感到一种扑面而来的权威感。作者在阐述每一个技术点时，都习惯性地追溯到最基础的物理定律和数学模型，绝不满足于停留在表面的操作层面。比如在分析新型传感器误差特性时，它不仅仅给出了修正公式，还详细推导了导致这些误差的根本物理机制，这对于真正想深入理解计量核心的专业人士来说，是无价之宝。行文结构上，逻辑链条编织得极其紧密，前后的呼应和铺垫处理得天衣无缝，完全没有那种东拉西扯、为了凑页数而增加内容的痕迹。每一句话似乎都承载着必要的信息量，读起来需要全神贯注，但一旦跟上作者的思路，那种豁然开朗的感觉是其他同类书籍难以给予的。

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从实用操作的角度来看，这本书的案例分析部分处理得极其接地气，简直就像是为一线工程师量身定做的实战手册。它没有停留在理论公式的堆砌上，而是大量引入了当前工业现场中正在使用的标准规范和实际测量场景。我特别关注了其中关于现场校验规程的部分，书中不仅列举了详细的步骤和注意事项，还模拟了可能遇到的复杂环境干扰，并提供了相应的故障排除思路。这种详略得当的平衡把握得非常好，既保证了理论的深度，又顾及了实际工作的需求。对我个人而言，这本书直接提升了我对某几类特定智能电表的现场配置能力的信心，因为它提供的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这么做”的底层逻辑支持。

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这本书最让我印象深刻的是它对“未来趋势”的洞察和前瞻性布局，它似乎不仅仅在描述“现在”，更在引导我们思考“明天”。在介绍完成熟技术之后，作者没有立刻收尾，而是用相当大的篇幅探讨了新兴技术对传统计量的颠覆性影响，比如高精度时间同步在分布式计量中的作用，以及数据安全与隐私保护在下一代智能电网中的地位。这些内容的引入，极大地拓宽了读者的视野，将“计量”这个看似传统的领域，与信息安全、物联网等前沿热点紧密地连接起来。这使得这本书的价值超越了短期技能培训，更像是一份指引行业发展方向的战略性参考资料，让我对这个专业领域保持了持续的好奇心和学习的动力。

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