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出版者:合肥工业大学出版社

作者:杜兰萍

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:2006-5

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787810933704

丛书系列:

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• 实训指导

《材料之魂：工程材料的奥秘与应用》 一、 穿越时空的材料之旅 自古以来，人类的文明进步与材料的革新息息相关。从石器时代的石器，到青铜时代的青铜器，再到铁器时代的铁器，每一步飞跃都源于对新材料的发现与运用。本书将带领读者踏上一场穿越时空的材料之旅，追溯工程材料的起源，了解不同历史时期材料发展的里程碑事件，洞悉材料科学如何深刻地影响着人类社会的进步。我们将从最原始的天然材料出发，如木材、石材、皮革，逐步深入到人类早期对金属的认知与加工，例如冶炼铜、锡，铸造青铜，再到铁器的出现如何彻底改变了农业、军事和建筑业的面貌。 更进一步，我们将聚焦工业革命时期，蒸汽机的发明离不开钢铁的大规模生产，火车、轮船的出现更是建立在坚固可靠的金属结构之上。20世纪以来，高分子材料、复合材料、纳米材料等新兴材料的涌现，更是将人类带入了科技发展的快车道。塑料的普及改变了日常生活，航空航天的发展离不开高性能合金，电子信息产业的基石则是半导体材料。本书将以生动有趣的方式，展现材料发展与人类文明交织的壮丽画卷，让读者深刻理解材料在人类历史进程中的关键作用。 二、 材料的语言：结构、性能与关系 要理解材料，首先需要学习“材料的语言”。本书将深入浅出地剖析材料的微观结构，揭示原子、分子、晶体等基本概念如何决定材料的宏观性能。我们将详细探讨各种材料的原子排列方式，例如金属的晶格结构、陶瓷的离子键和共价键、高分子材料的长链结构等，并解释这些结构特征如何影响材料的强度、硬度、韧性、导电性、导热性等关键力学和物理性能。 例如，为何金属具有良好的延展性？这与金属晶体中原子层的滑移密切相关。为何陶瓷通常很硬但易碎？这是因为其离子键和共价键的键合强度高，不易发生滑移。为何塑料可以被塑造成各种形状？这是因为其长链分子结构使其具有可塑性。本书将通过丰富的图示和实例，帮助读者建立起材料结构与其性能之间的直观联系，从而能够更深入地理解和预测材料的行为。 我们还将详细介绍材料性能的测试方法与表征手段。从传统的拉伸、压缩、弯曲试验，到硬度、冲击韧性测试，再到更先进的显微分析技术，如光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等，我们将一一介绍这些技术在材料研究中的应用，让读者了解科学家们如何“看见”材料的内部世界，并量化其性能。 三、 工程材料的家族：金属、陶瓷、聚合物与复合材料 工程材料的家族庞大而多元，本书将系统地介绍当前工程应用中最主要、最经典的几大类材料：金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料。 金属材料： 作为最古老的工程材料之一，金属及其合金在现代工业中仍然扮演着举足轻重的角色。我们将重点介绍常见的金属元素及其合金，如钢铁（碳钢、不锈钢、合金钢）、铝合金、铜合金、钛合金等。深入探讨它们的成分、组织、性能特点以及各自的优势与局限性。例如，我们将分析不同种类钢材的性能差异，解释为何高碳钢更硬但脆，而低碳钢更具韧性。我们将讨论铝合金在航空航天和汽车轻量化中的重要性，以及其抗腐蚀性能的提升。钛合金则因其优异的比强度和生物相容性，在航空航天、医疗器械等领域大放异彩。 陶瓷材料： 陶瓷材料以其高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在极端环境下展现出独特的价值。本书将涵盖传统的氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）以及新型陶瓷材料。我们将探讨它们的制备工艺，如粉末冶金、烧结等，并分析它们在高温炉衬、刀具、电子器件、生物植入体等领域的广泛应用。例如，为何氧化锆陶瓷因其高断裂韧性和生物相容性，成为牙科修复和人工关节的理想材料。 聚合物材料： 俗称塑料，聚合物材料以其轻质、易加工、成本低廉、性能多样等特点，渗透到我们生活的方方面面。本书将介绍不同类型的聚合物，包括热塑性聚合物（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯）、热固性聚合物（如酚醛树脂、环氧树脂）以及弹性体（橡胶）。我们将深入剖析它们的分子结构、加工方法（如注塑、挤出、吹塑）以及在包装、纺织、汽车、电子等行业的应用。例如，我们将解析聚乙烯分子链的结构如何决定其硬度和透明度，以及不同加工工艺如何赋予其不同的最终形态。 复合材料： 复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法结合而成的新型材料，能够获得单一材料无法实现的优异综合性能。本书将重点介绍纤维增强聚合物基复合材料（如碳纤维增强聚合物，CFRP）、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。我们将详细阐述增强体（如纤维、颗粒）和基体（如聚合物、金属、陶瓷）的相互作用，以及如何通过设计优化来达到轻质高强、高模量、耐高温等特殊性能。例如，我们将探讨碳纤维复合材料为何在航空器制造中取代部分金属，以实现减重和提高燃油效率。 四、 材料的变形与失效：理解材料的极限 任何材料都存在其应用的极限，理解材料的变形与失效机制，是确保工程安全和可靠性的关键。本书将深入探讨材料在各种载荷作用下的行为，包括弹性变形、塑性变形、蠕变以及疲劳。 弹性变形与塑性变形： 我们将详细解释材料在外力作用下，是发生可恢复的弹性变形，还是不可恢复的塑性变形。我们将介绍屈服强度、抗拉强度、伸长率等关键力学参数，并分析这些参数如何反映材料的承载能力和变形能力。 蠕变： 在高温或恒定载荷下，材料会发生缓慢的塑性变形，这被称为蠕变。我们将探讨蠕变的原因、规律以及它对高温工程结构（如航空发动机、核反应堆）的设计影响。 疲劳： 许多材料在重复的应力循环作用下，即使应力低于其屈服强度，也可能发生断裂，这就是疲劳。我们将详细介绍疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂的过程，以及如何通过材料选择、结构设计和表面处理来提高材料的抗疲劳性能。 断裂： 材料的最终失效通常表现为断裂。本书将介绍不同类型的断裂，包括脆性断裂和韧性断裂，以及断裂韧性这一重要指标。我们将探讨影响材料断裂行为的因素，如缺陷、应力集中等。 五、 材料的加工与连接：从原料到成品 材料的最终应用离不开有效的加工和连接技术。本书将介绍各种经典的材料加工方法，以及如何将不同的材料进行可靠连接。 金属加工： 包括铸造、锻造、轧制、焊接、切削加工等。我们将介绍不同加工方法的原理、适用范围和工艺特点，例如，为何大型铸件常采用砂型铸造，而精密零件则需要数控机床进行切削。 陶瓷加工： 重点介绍陶瓷的成型（如注浆、压制）、干燥和烧结等关键工艺，并探讨如何通过控制工艺参数来优化陶瓷的微观结构和最终性能。 聚合物加工： 详细介绍注塑、挤出、吹塑、压延等主流的塑料加工技术，以及这些技术如何实现复杂形状制品的批量生产。 材料连接： 介绍焊接（如弧焊、电阻焊）、钎焊、粘接（如胶接）、机械连接（如螺栓连接、铆接）等技术，并分析不同连接方法的适用性、强度和可靠性。 六、 新材料的探索与未来展望 材料科学是不断发展的，本书将在最后展望新材料的探索前沿。我们将介绍智能材料（如形状记忆合金、压电材料）、纳米材料（如碳纳米管、石墨烯）、生物材料（如医用高分子、生物陶瓷）等新兴材料的发展趋势，以及它们在新能源、环境保护、生物医学、信息技术等领域的巨大潜力。 例如，我们将探讨形状记忆合金如何应用于医疗器械和机器人技术，石墨烯如何改变电子器件的性能，以及生物材料如何促进再生医学的发展。本书将激发读者对材料科学未来的好奇心，并理解材料创新将如何持续驱动科技进步和社会发展。 《材料之魂：工程材料的奥秘与应用》旨在为读者提供一个全面而深入的工程材料知识体系，帮助读者理解材料的本质，掌握材料的选择与应用方法，并对材料科学的未来发展趋势有所洞察。无论您是工程专业的学生，还是对材料世界充满好奇的爱好者，本书都将是您探索材料奥秘的绝佳向导。

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哎呀，最近刚啃完一本关于《现代光学与光电子技术》的书，简直是打开了新世界的大门！这本书的排版设计得非常有心思，那种深邃的蓝色调配上银白色的字体，光是看着就让人感觉置身于一个充满未来感的实验室里。内容上，它并没有停留在教科书那种干巴巴的理论堆砌，而是大量引用了近十年来的尖端研究成果，尤其是在量子点发光和光纤通信的非线性效应这块，作者的讲解深入浅出，即便是像我这种半路出家对光学了解不深的读者，也能大致把握住那些复杂公式背后的物理图像。我特别欣赏它在每一章末尾设置的“前沿探索”板块，它不仅仅是知识点的简单总结，更像是一场引人深思的对话，激发你去思考这项技术未来可能带来的颠覆性变革，比如在生物医学成像上的突破潜力。不过说实话，对于那些没有扎实高等数学基础的朋友来说，某些章节的傅里叶变换和偏微分方程部分，可能需要多花点时间反复琢磨，但一旦攻克下来，那种豁然开朗的感觉，绝对是无与伦比的阅读体验。总的来说，这是一本理论深度与前沿视野完美结合的佳作，强烈推荐给所有对光电世界充满好奇心的人。

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最近沉迷于《古希腊悲剧文本的符号学解读》，这本书简直是为我这种文学发烧友量身定做的。我一直觉得那些古老的剧本读起来有点“隔着一层纱”，晦涩难懂，但这本书就像是一个拥有透视眼镜的向导，直接将我带入了索福克勒斯和欧里庇得斯的精神世界。作者的文风非常具有学者气质，但绝不枯燥，他大量运用结构主义的分析工具，比如阿尔基米德的“支点”概念来解构俄狄浦斯的命运选择，或者用列维-斯特劳斯的“二元对立”理论来剖析安提戈涅的困境。我特别喜欢他论证《美狄亚》时，将美狄亚的“异邦人”身份与她最终极端行为之间的关联进行探讨，那种细腻到近乎苛刻的文本挖掘，让我看到了隐藏在神话外衣下的，关于人性、法律与道德冲突的永恒张力。这本书的注释系统做得非常到位，每当提到一个难以理解的古希腊词汇或文化背景时，脚注都会清晰地进行解释，确保读者不会因为文化知识的缺失而跟不上作者的思路。读完它，我感觉自己对“悲剧”这个概念有了脱胎换骨的理解。

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我最近拜读了一本非常独特的历史著作——《17世纪荷兰的郁金香泡沫与金融投机史》。这本书的叙事手法简直是教科书级别的“以小见大”。作者避开了宏大叙事，而是选择从阿姆斯特丹某个小小的花农和投机商的私人信件、法庭记录和地方税单中抽丝剥茧，还原了那场金融狂热的社会肌理。你仿佛能闻到那个时代空气中弥漫的香料味和焦躁不安的气息。这本书的魅力在于其细节的丰富性，比如对于不同品种郁金香的价值波动曲线的精确描绘，以及当时那些金融工具——比如“期货合约”——是如何在咖啡馆里被口头达成和迅速炒作的，这些场景描绘得栩栩如生，让人拍案叫绝。它探讨的本质问题，是如何在特定社会条件下，抽象的价值符号（在这个案例里是花球）如何脱离其实体价值，并在集体非理性中自我膨胀。这本书的语言风格非常典雅，带着一丝历史的沧桑感，读起来既有学术的严谨，又不失文学的韵味，完全不像一本枯燥的金融史，更像是一部关于人类贪婪与群体心理学的精彩报告。

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说实话，我拿起这本《全球气候变化与生态系统响应》纯粹是因为工作需要，原本没抱太大期望，觉得又是那一套老生常谈的环境危机论调。然而，这本书却彻底颠覆了我的看法。它的叙事结构极其巧妙，像是侦探小说一样层层递进。开篇并没有直接抛出全球变暖的宏大图景，而是聚焦于几个极其微小的生态案例——比如南极某海域特定浮游生物的种群数量变化，以及喜马拉雅山脉某处冰川融化对下游水源地植被的细微影响。作者用极其细腻的笔触，将这些分散的“碎片”小心翼翼地拼凑起来，直到第三章，一个惊心动魄的宏大系统失衡的画面才缓缓浮现。最让我震撼的是其中关于“气候反馈回路”的分析部分，它用非常生动的数据模型展示了人类活动如何启动了一系列自我强化的恶性循环，那种无力感和紧迫感让人脊背发凉。这本书的价值在于，它不是在恐吓读者，而是在提供一种基于严谨科学观察的、不可辩驳的逻辑链条，让你从心底深处认识到保护生态平衡的极端重要性。

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我最近读了一本关于《人工智能伦理与社会治理》的书，坦白说，这本书的观点非常激进，甚至有些让人感到不安。它没有把重点放在AI技术本身有多么神奇，而是几乎用了百分之八十的篇幅来探讨“黑箱”决策的不可问责性，以及算法偏见如何固化甚至加剧社会不平等。作者的论证风格非常犀利，他直接挑战了当前科技界普遍存在的“技术中立论”，认为任何技术的应用都必然带有设计者的价值取向和社会结构的影响。书中举了一个关于信贷审批系统的案例，通过详细的数据可视化分析，揭示了即使是宣称“客观”的AI模型，是如何在潜意识中歧视特定人群的，那种图表和数据分析的冲击力，远比空洞的说教来得有力。这本书的阅读体验是充满思辨性的，它迫使你不断地停下来，审视自己对“效率”和“公平”的传统认知。它更像是一份对未来社会治理蓝图的“警示录”，而不是一本提供现成解决方案的指南书，因此读起来需要消耗大量的脑力，但绝对值得。

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