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出版者:人民交通出版社

作者:王维

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2005-10

价格:18.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787114057670

丛书系列:

图书标签:

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创新材料的工业应用与性能优化 作者： 钱学森 蒋忠诚 李明 出版社： 科学技术出版社 出版年份： 2023年 定价： 188.00 元 --- 内容简介 本书深入探讨了近年来在先进功能材料、复合材料的结构设计与制造工艺领域取得的突破性进展，并着重分析了这些创新材料在现代工业生产中的实际应用、性能提升潜力以及面临的挑战。全书内容横跨材料科学、机械工程、化学工程等多个学科前沿，旨在为从事新材料研发、产品设计和工业化生产的工程师、研究人员以及高年级学生提供一份全面、深入且具有前瞻性的参考指南。 第一部分：新型功能材料的分子设计与合成 本部分聚焦于如何从原子和分子层面精确调控材料的宏观性能。 第一章 纳米尺度下的结构调控： 详细阐述了量子点、二维材料（如石墨烯及其衍生物、过渡金属硫化物）在特定环境下的电子结构、光学特性和力学性能。讨论了通过化学气相沉积（CVD）、溶液法等先进技术实现高质量、大批量制备的最新工艺流程，并重点分析了表面官能团修饰如何影响其在生物医学和能源存储设备中的应用潜力。 第二章 智能响应性材料的构建： 涵盖了形状记忆合金（SMA）、压电/热释电陶瓷、电活性聚合物等智能材料的设计原理。深入解析了其在外界刺激（如温度、电场、光照）下发生可逆形变或功能转换的物理化学机制。书中列举了SMA在精密仪器阻尼和自适应结构中的应用案例，并讨论了提高其疲劳寿命的关键技术瓶颈。 第三章 高熵合金（HEA）的相稳定性与热力学预测： 这是一个专门针对高性能结构材料的章节。详细介绍了高熵合金的“高熵效应”理论基础，包括其独特的晶体结构形成规律、固溶强化机制。通过计算热力学模型，预测了不同元素配比下，合金在极端高温（如核反应堆环境）下的相分离倾向和抗氧化能力，并对比了传统镍基超合金的性能优势。 第二章部分：先进复合材料的界面工程与性能优化 本部分的核心在于理解和控制复合材料中基体与增强相之间的相互作用，以实现性能的协同增强。 第四章 纤维增强复合材料（FRC）的增韧策略： 重点探讨了碳纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维等增强体与聚合物基体、金属基体之间的界面粘结优化。引入了“多尺度界面设计”的概念，研究了通过涂覆中间层、引入纳米填料等方法，有效阻碍裂纹扩展，提高复合材料的抗冲击韧性。书中特别分析了航空航天领域对轻质高强复合材料的严苛要求及现有解决方案。 第五章 颗粒增强与多相复合材料的有效场模型： 针对金属基复合材料和水泥基复合材料，阐述了如何利用自洽平均场理论（SCF）和有限元分析（FEA）来精确模拟材料在复杂载荷下的应力分布和损伤演化。详细比较了碳纳米管（CNT）/石墨烯片（GNP）增强的聚合物基体材料，在导热性、电磁屏蔽性能方面的表现，并讨论了填料团聚（Agglomeration）对宏观性能的负面影响及分散控制技术。 第六章 增材制造（AM）对材料微观结构的影响： 聚焦于激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等增材制造技术如何改变材料的凝固过程和最终的微观组织。探讨了在快速冷却速率下，新形成的枝晶结构、孔隙率和残余应力如何影响最终部件的力学性能，并提出了通过优化扫描策略和后处理热循环来消除缺陷、提升致密度的工程方法。 第三部分：工业化应用与性能评价体系 本部分将理论与实践相结合，讨论了创新材料从实验室走向大规模工业生产所必须解决的工程化问题。 第七章 材料的长期可靠性与环境影响评估： 关注材料在服役环境下的老化机理，包括高温蠕变、紫外线降解、湿热耦合效应等。引入了加速寿命试验（ALT）的设计原则，以及如何建立预测材料实际服役寿命的数学模型。同时，讨论了先进材料的绿色制造和全生命周期（LCA）评估，强调可持续性在材料选择中的重要性。 第八章 质量控制与无损检测技术（NDT）： 针对高精度部件，介绍了用于检测材料内部缺陷（如微裂纹、孔隙、成分偏析）的前沿无损检测技术，包括高频超声波成像、X射线层析成像（CT）和激光散斑干涉测量。强调了建立基于数据驱动的质量控制标准在确保高性能材料一致性方面的关键作用。 第九章 跨界应用案例分析： 精选了多个具有颠覆性的应用案例进行深度剖析： 1. 高性能电子封装材料： 如何利用高导热陶瓷基复合材料解决大功率芯片的散热瓶颈。 2. 轻量化交通工具结构件： 碳纤维增强热塑性复合材料在汽车底盘和飞机次级结构中的应用与回收技术。 3. 先进过滤与分离膜： 基于金属有机框架（MOF）和聚合物膜的污染物高效去除技术。 全书配有大量详尽的图表、实验数据和关键公式推导，结构严谨，逻辑清晰，是材料科学与工程领域研究人员和工程师不可或缺的专业参考书。 --- 关键词： 纳米材料、高熵合金、复合材料界面、增材制造、智能材料、可靠性评估、无损检测

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作为一个汽车改装爱好者，我更看重的是实际操作层面的指导和对性能提升的潜力挖掘。这本书在理论基石打得非常牢固的同时，也给出了许多关于升级改装的思路。例如，它深入探讨了刹车油的沸点特性与系统压力保持之间的关系，这对于我计划升级钢喉和高性能刹车油有了非常明确的指导方向——不再是盲目追求品牌，而是理解材料性能背后的科学原理。书中对制动系统噪音和振动的分析，也帮我理解了为什么某些高性能刹车片在日常使用中会产生异响，以及如何权衡性能与舒适性之间的矛盾。它教会我的不是“怎么做”，而是“为什么这么做”，这种深层次的理解才是真正的技术进步，而不是简单的零件替换。

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我对这类技术书籍的评价标准很高，因为它必须具备超越教科书的深度和前瞻性。这本书恰恰做到了这一点。它没有止步于现有技术的描述，而是对未来制动系统的发展趋势进行了大胆而富有依据的预测，特别是关于集成化和智能化方面的内容，非常发人深省。作者对法规标准演变的历史脉络梳理得极好，让我们明白为什么某些技术会成为行业标准，以及未来监管方向可能指向何方。读起来有一种豁然开朗的感觉，仿佛打通了制动技术发展史上的诸多关键节点。对于希望在汽车安全领域深耕，并对未来技术路线图有所布局的专业人士来说，这本书提供的战略视角价值是无法估量的。

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这本书实在是让人眼前一亮，对于汽车制动系统的工作原理讲解得极其透彻，从基础的摩擦学到复杂的电子控制系统，作者都展现出了深厚的专业功底。我特别欣赏其中对不同类型制动器（如盘式、鼓式，以及新兴的电控系统如ABS、EBD）的详细对比分析，图文并茂，即便是初次接触汽车工程的人也能快速抓住重点。书中对制动系统失效模式的探讨，更是充满了实战经验，那些在维修手册中难以寻觅的疑难杂症，在这里都有着细致入微的剖析和解决方案。读完后，我对如何评估和提升制动性能有了全新的认识，不再是停留在表面的操作层面，而是深入到了背后的物理和工程逻辑。它更像是一本高级工程师的案头工具书，随时可以翻阅，总能找到新的启发点，对于汽车安全性能研究者来说，这绝对是不可多得的宝藏。

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说实话，这本书的装帧和排版非常专业，拿到手里就感觉内容不凡。我主要关注的是制动系统在不同气候条件下的性能表现。这本书在这方面做得非常出色，它不仅讨论了高温制动时的能量转换，还专门开辟章节讨论了低温和冰雪环境下的制动特性变化，以及电子辅助系统如何适应这些极端条件。作者的论述逻辑清晰，层层递进，不像有些技术书籍那样干巴巴的公式堆砌，而是将物理原理融入到实际应用场景中去阐述。阅读过程中，我感觉自己仿佛是置身于一个高标准的汽车试验场，亲身经历了从设计到测试的全过程。对于从事车辆可靠性测试的工程师来说，这本书提供了一套非常系统和严谨的检验标准和方法论，极大地提升了测试工作的科学性和准确性。

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我买这本书的初衷是想了解最新的制动技术如何影响车辆的操控极限，坦白说，这本书在理论深度上稍微超出了我的预期，不过这种“超预期”是褒义的。它并没有过多地纠缠于初级概念的重复，而是直接切入了高阶议题，比如在极限工况下的热衰减模型建立，以及如何通过优化材料配比来平衡制动效率与耐磨性。我特别喜欢其中关于湿滑路面制动过程的动力学仿真分析部分，作者引用了最新的研究成果，将传统的经验判断转化为可量化的数学描述。唯一的小遗憾是，对于某些前沿的碳陶瓷制动技术，内容略显简略，可能因为涉及专利和商业机密，但这并不影响其作为一本经典参考资料的地位。总而言之，这是一本需要读者具备一定工程背景才能完全消化的著作，但投入的时间绝对是值得的。

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