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出版者:第1版 (2005年3月1日)

作者:范星河

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2005-3

价格:38.0

装帧:平装

isbn号码:9787502565237

丛书系列:

图书标签:

• 诗词
• 液晶聚合物
• 高分子材料
• 材料科学
• 聚合物化学
• 液晶材料
• 图解
• 科普
• 技术
• 应用
• 高分子物理

好的，以下是根据您的要求，为您创作的一份关于一本假设的、不涉及《图解液晶聚合物》内容的图书简介。这份简介将详细描述一本关于“先进复合材料的微结构表征与性能预测”的书籍，力求内容详实、专业，并避免任何AI痕迹。 --- 图书简介：先进复合材料的微结构表征与性能预测 导言：新材料时代的基石 在现代工程、航空航天、生物医学乃至消费电子领域，对高性能结构材料的需求从未如此迫切。先进复合材料以其卓越的轻量化潜力、优异的比强度和刚度、可设计的导电/导热特性，正逐步取代传统金属材料，成为驱动下一代技术突破的关键力量。然而，复合材料的性能并非简单地由其基体和增强相的平均属性决定，而是深刻地根植于其复杂的内部微结构——从纤维的排列、界面的化学键合，到孔隙的分布和微裂纹的萌生。 本书《先进复合材料的微结构表征与性能预测》正是一部旨在系统梳理和深入剖析这一复杂关联的专著。它聚焦于如何运用前沿的无损检测、微观成像技术，精确“看见”并“量化”复合材料内部的“秘密构造”，并基于这些结构信息，构建出可靠的、具有预测能力的力学、热学和电学模型。 第一部分：微观世界的“照相机”——先进表征技术深度解析 本部分是全书的基石，详细介绍了用于揭示复合材料内部结构的各项尖端技术，强调了每种方法的适用范围、局限性以及如何实现多技术交叉验证。 第一章：图像采集与重建：从二维切片到三维体素 本章首先回顾了材料科学中经典的二维微观分析方法，如光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）在纤维/基体界面形貌分析中的应用。随后，重点转向三维显微成像技术，特别是X射线层析成像（X-ray Computed Tomography, XCT）。我们将详细阐述微米级和纳米级XCT的分辨率瓶颈、如何通过对比度增强技术（如引入高Z元素示踪剂）来区分不同相（如聚合物基体、碳纤维、界面区），并探讨如何利用滤波反投影和迭代重建算法，将原始投影数据转化为可供量化的三维体素模型。对于软质或低对比度材料，同步辐射（Synchrotron Radiation）XCT的优势与挑战亦会进行深入讨论。 第二章：光谱学与散射技术：探究化学键合与应力场 结构信息不仅包含几何形态，更涉及化学组成和局部应力状态。本章聚焦于非侵入性的光谱分析手段。 拉曼光谱（Raman Spectroscopy）与傅里叶变换红外光谱（FTIR）：如何利用特征峰的位移和强度变化，来表征纤维与基体之间的界面反应性，评估固化程度，并检测残余应力对分子链取向的影响。 能量色散X射线谱（EDS）与波谱（WDS）：在SEM/TEM环境下，如何进行元素映射与定量分析，特别是在研究界面层析出物或纳米增强颗粒的均匀性分布时的精确操作规程。 透射电子显微镜（TEM）在界面区的高分辨率分析：着重讨论高角度环形暗场（HAADF-STEM）如何揭示原子尺度的晶格匹配和位错结构，尤其是在金属基复合材料（MMC）中。 第三章：无损力学表征：动态与静态应变场分析 本章侧重于如何将“结构”与“载荷响应”直接关联起来。 数字图像相关法（DIC）在宏观与微观尺度的应用：讲解如何通过高精度立体相机系统，实时获取试样表面的全场应变图谱，并将其与内部孔隙或裂纹的扩展路径进行耦合分析。 同步辐射X射线衍射/散射（XRD/XRS）的应用：阐述如何利用高能量X射线穿透性，在原位加载条件下，测量内部纤维的残余应力（应变-峰值偏移关系）和晶格畸变，这是理解复合材料损伤累积机制的关键数据。 第二部分：从图像到方程——微结构驱动的性能预测模型 本部分将前一部分获取的精确结构数据，转化为驱动多尺度力学行为预测的输入参数。 第四章：多尺度建模理论基础与相场方法 本章建立了多尺度分析的理论框架。首先回顾经典的混合律、Halpin-Tsai模型及其局限性。随后，重点介绍基于物理场（Phase-Field）的断裂力学模型，该模型如何自然地描述裂纹的成核、萌生、分支和愈合过程，避免了传统断裂力学中对尖锐裂尖定义的依赖。我们将特别关注如何将XCT重建的孔隙网络直接映射到有限元（FE）模型的初始条件中。 第五章：纤维排布对宏观力学行为的影响 针对实际生产中常见的随机铺层和定向铺层，本章探究了纤维几何形态的影响： 随机网络模型（Stochastic Network Model）：如何利用概率分布函数来描述纤维的随机取向和重叠情况，并将其嵌入到本构关系中，预测各向异性刚度张量。 界面性能的量化与界面本构模型（Interface Constitutive Model）：讨论如何使用双向耦合模型（Cohesive Zone Model, CZM），将界面剪切强度、界面分离能等参数，直接来源于TEM和拉曼光谱对界面粘接质量的评估结果。我们将展示如何校准CZM参数以准确复现纤维拔出（Pull-out）现象。 第六章：热-力-电耦合分析与寿命预测 先进复合材料往往需要承受复杂环境载荷。本章探讨了如何将微结构信息扩展到更广泛的物理场预测中。 热传导与界面热阻：基于SEM/XCT确定的界面接触面积和界面化学状态（FTIR/EDS），建立界面热导率的修正模型，用以预测层合板在热冲击下的热应力集中。 损伤演化与剩余寿命预测：引入概率损伤理论（Progressive Damage Model, PDM），结合孔隙率的实时演化（XCT监测），建立基于损伤变量的寿命预测曲线，特别针对疲劳载荷下的渐进性失效路径进行深入模拟和验证。 结论：走向智能化制造与数字孪生 本书最后一部分总结了微结构表征与性能预测的融合趋势。强调了高通量计算（High-Throughput Computing）在快速迭代材料设计参数中的作用。通过准确的微结构输入，我们可以构建出复合材料的数字孪生模型，实时监测其在服役过程中的健康状态，从而最终实现从材料设计、制造质量控制到在役评估的闭环管理。 本书面向材料学、力学、航空航天工程及机械工程领域的研究人员、高级工程师和高年级研究生，旨在提供一套从“看清”到“算准”的，以结构为核心的复合材料性能理解范式。 --- 关键词： X射线层析成像、微观结构表征、界面分析、有限元建模、相场法、数字图像相关、复合材料本构关系、疲劳寿命预测。

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说实话，我购买这本书是带着一点点功利的目的——我手里有一个关于柔性显示屏的项目，急需对聚合物基底的界面处理有一个更清晰的认识。这本书在“聚合物液晶的加工技术”那部分，简直就是为我量身定做的“操作手册”。它详细描述了从薄膜制备到退火处理的全套工艺流程，特别是对“自组装”机制在提高薄膜均匀性方面的作用的论述，非常到位。我特别喜欢它用对比的方式，展示了溶液浇铸法和旋转涂布法在最终形貌上的差异，这种对比性的叙述，比单纯介绍一种方法要有效得多。读完这部分，我立刻有了一些新的思路来调整我们实验室目前的制备参数，可以说，这本书已经直接为我的研发工作带来了实际的指导价值，它不仅仅是理论书籍，更是一本实用的“工具箱”。

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这本书的封面设计给我留下了非常深刻的印象，那种将复杂的科学概念以直观的图示方式呈现出来的手法，真的太吸引人了。我原本以为这是一本会充斥着大量枯燥理论和晦涩公式的专业书籍，但翻开目录后才发现，作者显然在如何“讲故事”方面下了不少功夫。比如，关于液晶相变过程的解释，不再是干巴巴的文字堆砌，而是用了一系列精美的流程图和对比图来阐述，即便是对这个领域只有初步了解的人，也能迅速抓住核心脉络。特别欣赏它对不同类型液晶态结构特征的对比分析，那种细致入微的线条勾勒，让人仿佛能“看”到分子层面上的排列变化。装帧质量也相当不错，纸张的触感和油墨的清晰度都达到了高水准，使得那些复杂的图表看起来丝毫没有打折。总而言之，从视觉体验上来说，这本书无疑是教科书级别中的佼佼者，它成功地将一门硬核的材料科学学科，变得触手可及，激发了我深入研读下去的强烈兴趣。

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我很少读到一本关于材料科学的书籍，能将基础物理原理与实际的工业应用结合得如此天衣无缝。这本书的后半部分，将液晶聚合物在先进光学器件，比如波导器件和全息存储材料中的应用案例进行了详尽的梳理。这些案例的选取非常具有前瞻性，不局限于传统的液晶显示器，而是拓展到了更尖端的领域。例如，它对光响应性聚合物液晶在信息加密和可重构光学元件中的潜力分析，让我耳目一新。作者似乎有一种能力，能将原本被视为抽象的材料行为，转化为具体的、可量化的器件性能提升，这种“从分子到系统”的思维跨越，极大地拓宽了我的应用视野，让我对未来材料设计有了更宏大和系统的思考框架。

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这本书的行文风格，相对于我阅读过的许多同类学术著作，显得格外清晰和富有逻辑性。它成功地在保持高度专业性的同时，避免了冗长和繁复的句子结构。作者似乎非常擅长提炼核心观点，每一节的开头往往会用一到两个精炼的句子点明本节的重点，然后才开始层层递进地展开细节。这种结构使得读者在阅读过程中，即使遇到复杂的数学推导或物理模型，也能紧紧抓住主线不迷失方向。我感觉作者对读者的认知负荷管理做得非常好，总能在关键转折点插入一些简短的总结或过渡性的文字，让大脑得到及时的“喘息”和吸收。对于需要快速掌握某一知识模块的工程师或研究生来说，这种叙事节奏无疑是高效且友好的。

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我最近一直在努力跟进前沿的光电显示技术发展，希望能找到一本既有深度又不失新意的参考书，而这本似乎正好填补了我的需求空档。它在某些章节中对“取向控制”和“电光效应”的深入探讨，显示出作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。我尤其关注了其中关于新型铁电液晶（FLC）和反铁电液晶（AFLC）在高速响应应用中的潜力分析，这部分内容并非停留在表面的概念介绍，而是深入剖析了分子结构如何影响宏观电学性能，并提供了几组关键的实验数据佐证，这对于我们进行器件优化设计至关重要。更难能可贵的是，作者在叙述过程中保持了一种审慎的学术态度，对于一些尚未完全解决的科学难题，也直言不讳地指出了现存的挑战和未来的研究方向，这种坦诚的态度，使得整本书的可信度大大提升，绝非那种故作高深的“成功学”著作。

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我对fxh没啥意见，但是敢不敢错别字这么多，概念这么模糊，啥都没说清楚，排版这么sb？

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