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出版者:中国建筑工业出版社

作者:傅学怡

出品人:

页数:791 页

译者:

出版时间:1999年01月

价格:105.00元

装帧:平装

isbn号码:9787112038015

丛书系列:

图书标签:

• 结构
• 高层建筑
• 结构设计
• 建筑结构
• 结构工程
• 建筑工程
• 混凝土结构
• 钢结构
• 抗震设计
• 结构分析
• 有限元分析

《现代工程材料学》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且前沿的工程材料科学基础知识体系。作为一本高度实用的参考书，它系统地阐述了各类工程材料的组成、结构、性能及其在现代工程应用中的发展趋势。内容涵盖了金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料以及新兴的纳米材料和智能材料，力求为工程师、设计师、研究人员和相关领域的学生提供一个扎实的理论框架和丰富的实践指导。 第一部分：金属材料及其应用 金属材料是工程领域应用最广泛的材料之一。本书首先从原子结构和晶体缺陷入手，解析了金属材料的微观基础。接着，详细介绍了各种重要的金属及其合金，包括但不限于： 钢铁及其合金： 深入剖析了碳钢、合金钢、不锈钢的成分、组织演变以及热处理工艺如何影响其力学性能、耐腐蚀性、耐磨性等关键指标。讨论了不同牌号钢材在桥梁、汽车、航空航天、能源设备等领域的具体应用实例，并探讨了高强度钢、超高强度钢以及疲劳寿命设计的要求。 铝合金及其应用： 介绍了铝的物理化学性质，以及不同合金元素（如铜、镁、硅、锌）对铝合金性能的强化机理。重点阐述了铸造铝合金和变形铝合金（如硬铝、超硬铝）的特点，以及它们在航空结构件、汽车零部件、电子产品外壳、包装材料等方面的广泛用途。 钛合金与镍基高温合金： 针对航空航天、能源等高温高强应用场景，本书详细讲解了钛合金的优良比强度、耐腐蚀性和生物相容性，以及镍基高温合金在涡轮叶片、发动机部件等极端条件下的性能表现和设计考量。 铜及其合金（黄铜、青铜）： 介绍了铜的导电导热性，以及其合金在电气连接、水暖系统、乐器制造等领域的应用。 本书在金属材料部分，不仅关注宏观性能，更深入到材料的失效机理，如疲劳、断裂、蠕变、腐蚀等，并介绍了相应的防护和设计对策。 第二部分：高分子材料的科学与工程 高分子材料以其轻质、易加工、可塑性强等特点，在国民经济的各个领域扮演着越来越重要的角色。本部分内容聚焦于： 高分子的基本概念与结构： 详细介绍了单体、聚合物、分子量分布、链结构（线型、支化、交联）、立体结构等基本概念。 主要高分子材料的分类与性能： 通用塑料： 如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），分析其结构与性能关系，以及在包装、日用品、建筑领域的应用。 工程塑料： 如聚酰胺（PA，尼龙）、聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET/PBT）、聚甲醛（POM）、聚醚醚酮（PEEK）等，深入讨论其优异的力学性能、耐热性、耐化学性，以及在汽车、电子电器、机械制造等领域的应用。 合成橡胶： 介绍了丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）、硅橡胶等，分析其弹性和耐老化性能，及其在轮胎、密封件、医疗器械等方面的应用。 合成纤维： 阐述了聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维等在纺织、产业用纺织品领域的应用。 高分子复合材料： 讨论了填充、增强型高分子复合材料的设计原理，例如玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP），分析其力学性能的提升以及在航空航天、风力发电叶片、汽车轻量化等方面的应用。 高分子材料的加工工艺： 简要介绍了注塑、挤出、吹塑、压塑等常见的加工方法。 第三部分：陶瓷材料的特性与前沿应用 陶瓷材料以其高硬度、耐高温、绝缘性好、耐腐蚀等特点，在众多高科技领域展现出不可替代的优势。本部分内容包括： 陶瓷的基本分类： 介绍传统陶瓷（如氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅）和先进陶瓷（如压电陶瓷、铁电陶瓷、超导陶瓷）。 陶瓷的结构与性能： 解析其离子键或共价键的结合特点，以及由此带来的高熔点、高硬度、脆性等特性。 先进陶瓷的应用： 重点阐述陶瓷在电子元器件（如电容器、传感器）、耐磨部件、生物医学（如人工关节）、热障涂层、核能以及航空航天领域的应用。 陶瓷复合材料： 讨论纤维增强陶瓷（CMCs）的制备技术和性能优势，特别是在极端高温和应力条件下的应用潜力。 第四部分：复合材料的集成设计与性能 复合材料是将两种或两种以上不同材料通过物理或化学方法复合而成，能够获得单一组分材料所不具备的优异性能。本书将重点介绍： 复合材料的基本构成： 讲解增强体（如纤维、颗粒）和基体（如聚合物、金属、陶瓷）的作用。 各类复合材料的性能特点： 纤维增强复合材料： 详细讨论碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等在不同基体中的应用，以及其高比强度、高比刚度、优异的疲劳性能。 颗粒增强复合材料： 分析硬质颗粒（如碳化硅、氧化铝）对金属基体或聚合物基体性能的提升。 层状复合材料： 介绍夹层结构的设计及其在提高结构刚度、减震等方面的应用。 复合材料的设计与成型： 涉及铺层设计、界面设计、以及真空辅助成型（VARTM）、树脂传递模塑（RTM）、预浸料热压罐成型等工艺。 复合材料的失效分析： 探讨纤维断裂、基体开裂、界面脱粘等失效模式。 第五部分：新兴材料与未来展望 为了跟上材料科学的最新发展步伐，本书还加入了对新兴材料的介绍： 纳米材料： 讲解纳米颗粒、纳米管、纳米线等在催化、传感、储能、生物医药等领域的潜在应用。 智能材料： 介绍形状记忆合金、压电材料、光致变色材料等，分析其响应外部刺激的特性，以及在智能结构、人机交互等方面的应用前景。 生物基材料与可回收材料： 探讨环境友好型材料的发展趋势，以及在可持续发展中的作用。 总而言之，《现代工程材料学》 是一本内容全面、逻辑清晰、理论与实践相结合的专业书籍。它不仅能够帮助读者建立起坚实的材料科学基础，更能启发他们在工程实践中选择和应用最适宜的材料，从而推动技术创新和产业升级。书中涉及的知识点均是当下工程领域至关重要的支撑，对于提高工程产品的性能、可靠性和经济性具有直接指导意义。

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这本书的内容广度与深度令人称赞，它不像市面上某些教材那样只停留在基础理论层面，而是深入到了超高层结构设计中那些最棘手的问题。我个人对其中关于非线性分析和P-Delta效应的章节印象尤为深刻。作者没有简单地抛出公式，而是结合实际案例，解释了为何在某些极端荷载组合下，结构刚度的微小变化可能引发灾难性的后果，并提供了切实可行的调整策略。此外，书中对复杂节点的“构造要求”部分，我给满分。结构设计归根结底是要落地到钢筋混凝土的构造细节上，而这些细节往往决定了结构的最终安全裕度。书中对梁柱节点域配筋、剪力墙边缘构件配筋的图示和说明，精确到可以作为我CAD绘图的直接参考标准。它似乎预判了我们在绘图过程中可能出现的任何疑问，并提前给出了详尽的解答，这种前瞻性的编排思路，极大地提高了我的工作效率，让我在面对甲方催促时，能更有底气地说“我的设计是经过充分论证的”。

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这本书的排版和逻辑结构也值得一提，对于一本动辄上千页的专业著作来说，保持阅读的连贯性是相当困难的，但《实用高层建筑结构设计》做到了。它的章节划分层次分明，从总体规划到局部细节的过渡非常自然，就像一个熟练的工匠在向学徒传授技艺，步步为营，绝不让人迷失。特别是关于施工缝设置、伸缩缝处理以及设备层结构特殊处理的章节，这些内容往往在一般教材中一带而过，但在高层建筑中却是影响长期使用的关键因素。书中对这些“边角料”问题的深入探讨，体现了作者深厚的实践积累。它不仅仅是一本关于“如何计算”的书，更像是一本“高层建筑结构设计全景地图”。我将其放在案头，偶尔遇到拿不准的设计点，翻开索引，总能迅速定位到最相关的论述，往往几分钟内就能找到一个合理的解决方案。它为我建立了一个非常扎实、可靠的设计知识框架，让我对承载城市天际线的结构安全，有了更敬畏也更有把握的心态。

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这本《实用高层建筑结构设计》简直是结构工程师的救星！我记得刚拿到手的时候，就被它那详实的数据和清晰的图表所震撼。书中对各种复杂荷载工况的处理简直是教科书级别的示范，特别是针对风荷载和地震作用的分析部分，简直是把“高层”二字的精髓给吃透了。我尤其欣赏作者在讲解如何平衡结构效率与经济性时的那种老道和务实。面对那些动辄上百米的大型项目，仅仅依靠理论推导是远远不够的，这本书给出的许多工程实例和经验教训，直接跳过了我在实际工作中踩过的那些“坑”。比如，它对核心筒与伸臂桁架连接节点详图的细致剖析，让我对如何优化这些关键部位的配筋有了全新的认识。读完这部分，我感觉自己对“结构稳定性和可施工性并重”这句话有了更深刻的理解，而不是停留在口号层面。那些关于高阻尼隔震技术和消能减震设计的介绍，也极大地拓宽了我对现代抗震设计手段的视野，感觉这本书不仅仅是教会你怎么算，更是教会你怎么“想”一个完整、可靠的高层结构系统。

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我是一个偏爱阅读那些充满批判性思维的专业书籍的人，而《实用高层建筑结构设计》在这方面做得相当出色。它不是一味地推崇某种主流技术，而是会非常客观地指出当前行业内某些“标准做法”的局限性。例如，在讨论楼板结构形式的选择时，它不仅分析了现浇密肋楼板的受力特点，还深入探讨了预应力叠合板在超高层结构中的应用限制和潜在风险，这种多角度的审视，帮助我们拓宽了解决问题的思路，避免了思维的僵化。最让我受益的是关于结构优化和性能化设计的那一章。它引导读者思考如何通过调整结构体系的布局，而非仅仅是增加材料用量，来实现成本控制和性能提升的双赢。这种宏观的、系统性的设计观，对于我们这些希望从“结构绘图员”成长为“结构设计师”的人来说，是无价之宝。它让我开始跳出单一构件的束缚，去审视整个建筑在各种极端条件下的整体响应。

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说实话，我原本以为这种专业技术书籍都会读起来枯燥乏味，但《实用高层建筑结构设计》却给我带来了一些惊喜。它的行文风格非常贴近工程实践者的思维习惯，没有过多晦涩的数学推导，而是直奔主题，告诉你“在实际工程中，你需要关注什么”以及“怎样操作才能通过审查”。我特别喜欢它在阐述规范条文时的那种“翻译”能力，它不像原文那样生硬，而是将那些抽象的规定，转化成了具体的计算步骤和设计原则。比如，在讲解不同结构体系（如框架-核心筒体系、巨型框架体系）的适用性时，作者通过对比不同方案的优缺点和造价敏感性，为我们这些一线设计人员提供了极具价值的决策参考。书中对施工阶段的考虑也十分周到，涉及到超高混凝土浇筑的质量控制、复杂模板体系的搭设要点，这些都是在学校里绝对学不到的“软知识”。它真正做到了将“设计”与“建造”的鸿沟有效连接起来，读起来感觉就像是和一位经验丰富的老前辈在交流心得，非常实在，没有一丝水分。

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