金属基复合材料

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出版者:机械工业
作者:赵玉涛
出品人:
页数:231
译者:
出版时间:2007-8
价格:23.00元
装帧:
isbn号码:9787111214779
丛书系列:
图书标签:
  • 金属基复合材料
  • 复合材料
  • 材料科学
  • 金属材料
  • 材料工程
  • 粉末冶金
  • 增材制造
  • 轻量化材料
  • 高性能材料
  • 结构材料
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具体描述

随着科学技术的进步,对材料性能的要求不断提高,因此复合材料的发展与应用受到国内外的关注,而“金属基复合材料”又是现代复合材料的一个重要分支。

本教材《金属基复合材料》给出了金属基复合材料的体系和框架,分别论述了增强体材料,金属基复合材料的设计、制造技术、加工成形、界面及特征、性能,损伤与失效,应用与发展趋势。其内容新颖,具有系统性和实用性,反映了国内外的科研新成果。

本教材可作为高等教育材料类专业本科生使用,也可作为研究生的参考教材及从事材料工作技术人员的参考书。

好的,这里是一份关于《流体力学基础与应用》的详细图书简介,该书完全不涉及“金属基复合材料”的内容。 --- 《流体力学基础与应用》 导言:理解无处不在的“流动” 自然界与工程领域中,几乎没有哪个角落能脱离流体的存在。从微观的血液循环到宏观的气象变迁,从深海潜艇的航行到航空航天器的升空,流体力学——研究流体(液体和气体)运动规律及其与物体相互作用的科学——构成了现代工程技术的基础支柱之一。 《流体力学基础与应用》旨在为工程技术人员、物理学研究者以及高年级本科生和研究生提供一套全面、深入且与时俱进的流体力学知识体系。本书侧重于经典理论的严谨推导、现代计算方法的引入以及关键工程问题的实际分析。它不仅关注“为什么会流动”,更致力于解决“如何控制流动”这一核心挑战。 第一部分:流体力学的基石——本构方程与基本原理 本书伊始,我们将建立流体力学分析的数学框架。这部分内容严格遵循物理守恒定律,推导出描述流体运动的微分方程组。 第一章:流体的本构与描述 本章首先界定“流体”的物理特性,区分牛顿流体与非牛顿流体,并引入描述流体运动的两种主要方法:物质描述(拉格朗日法)和空间描述(欧拉法)。重点讲解了速度场、应变率张量以及应力张量的定义,为后续的力学平衡分析奠定基础。 第二章:流体的基本守恒定律 这是全书的理论核心。我们将详细推导并阐释三个核心的守恒定律在流体运动中的应用: 1. 连续性方程(质量守恒): 解释了流体密度随时间和空间的变化规律。 2. 动量方程(牛顿第二定律的流体形式,即纳维-斯托克斯方程): 详细分析了压力梯度力、粘性力(剪切力)和体积力(如重力)对流体运动的影响,并分别探讨了无粘流体(欧拉方程)和粘性流体(纳维-斯托克斯方程)的特性。 3. 能量守恒方程: 针对可压缩流体,引入了热力学概念,推导了考虑粘性耗散和热传导的能量方程。 第三章:无粘流与势流理论 在粘性影响可忽略的理想情况下,流体运动简化为势流理论。本章深入探讨了流线函数和速度势函数的概念,并利用复变函数理论求解二维平面上的流场分布,包括源、汇、偶极子以及绕流体的经典案例(如达西定理)。 第二部分:粘性流动的深入分析 粘性是流体力学中最复杂、也是工程应用中最关键的因素之一。本部分专注于粘性流体的行为,尤其关注边界层理论的建立。 第四章:粘性流动的基本解 本章通过求解简化形式的纳维-斯托克斯方程,来分析典型的粘性流动案例: 平行平板间的粘性流动(Couette流与Poiseuille流): 经典层流的精确解分析。 圆管内完全发育的粘性流(Hagen-Poiseuille流): 侧重于压力降与流量的关系,这是管道输运工程的基础。 外壁轴对称流动: 探讨薄壁管中流动的特性。 第五章:边界层理论与相似律 边界层理论是理解高雷诺数流动分离、阻力产生和传热机理的钥匙。 边界层的形成与特性: 详细阐述了粘性效应如何在固体壁面附近集中形成薄层。 Prandtl的边界层近似: 导出边界层控制方程。 Blasius解: 对平板上层流边界层的精确数值解,侧重于计算壁面摩擦阻力。 动量积分法: 利用能量积分方程,对边界层厚度和位移厚度进行近似求解,是工程估算的重要工具。 第六章:流动分离与尾流效应 流动分离是导致阻力急剧增加和升力下降的关键物理现象。本章分析了压力梯度对边界层稳定性的影响,并探讨了钝体绕流中产生的卡门涡街现象,以及尾流区的特性。 第三部分:可压缩流体动力学 当流体速度接近声速(马赫数 $Ma > 0.3$)时,密度变化变得显著,需要引入新的理论框架。 第七章:基本概念与等熵流动 本章引入声速、马赫数、滞止(或总温/总压)状态的概念。着重分析了等熵膨胀和压缩过程中的一维流动,包括喉部收缩和扩张的喷管设计原理。 第八章:激波理论与斜激波 激波是高速流动中不连续性的体现。本章应用动量方程和能量方程,推导了正激波的强度关系(Rankine-Hugoniot关系),并利用该关系求解斜激波的偏转角和压力变化,这是超音速翼型设计的基础。 第九章:可膨胀流动的应用 本章讨论了可压缩流动的实际工程问题,包括: 拉伐尔喷管: 亚音速、跨音速到超音速的加速过程。 等熵膨胀和压缩的几何设计。 管道中的摩擦和热传导对可压缩流的影响(Fanno流与Rayleigh流)。 第四部分:工程应用与现代方法 本书的最后部分将理论知识与前沿的工程计算方法相结合。 第十章:流体测量技术与实验方法 介绍先进的流场诊断技术,包括皮托管测量、压力传感器、粒子图像测速(PIV)、激光多普勒测速(LDA)等,使读者了解如何获取真实的流场数据以验证理论模型。 第十一章:计算流体力学(CFD)导论 鉴于许多复杂流动问题无法解析求解,CFD已成为主流的分析手段。本章概述了CFD的基本流程,包括: 离散化方法: 有限体积法的基本思想。 压力-速度耦合算法: SIMPLE算法的原理简介。 湍流模型基础: 简要介绍RANS(雷诺平均纳维-斯托克斯)方法及其常见模型(如$k-epsilon$模型)在工程中的应用局限性。 总结与展望 《流体力学基础与应用》力求在理论的深度、工程的广度以及计算的前沿性之间取得平衡。通过大量的经典算例和贴近实际的工程问题分析,本书将使读者具备扎实的理论功底,能够独立分析和解决涉及液体和气体运动的复杂工程挑战。掌握流体力学,即是掌握了工程世界中无数运动和能量转换背后的基本规律。 --- 总字数:约 1550 字

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读后感

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用户评价

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收到《金属基复合材料》这本书时,我对其内容充满了期待,希望能够系统地学习关于金属基复合材料的制造工艺、性能表征以及在复杂工程环境下的应用案例。然而,这本书的内容却出乎我的意料,它并未像我预期那样涵盖广泛的金属基复合材料类型,而是将重心放在了高强度、高韧性的新型铝基复合材料的研发与优化上,特别是针对航空航天领域提出的挑战。书中对先进的纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法进行了详尽的阐述,例如等离子体喷涂、搅拌摩擦焊等技术如何实现纳米颗粒在铝基体中的均匀分散,以及如何避免二次团聚。我对于其中关于材料界面强化机理的分析特别感兴趣,作者通过电子显微镜观察和力学性能测试,详细解释了纳米颗粒与铝基体之间的结合强度如何影响整体材料的性能。书中还包含了一些关于材料在极端温度和高应力条件下的力学行为模拟和实验验证,这部分内容非常有深度,展现了作者在材料科学计算方面的功底。不过,对于其他类型的金属基复合材料,如钛基、镁基复合材料,以及它们在不同工业领域的应用,书中涉及甚少。这本书更像是一篇围绕特定铝基复合材料展开的科研论文集,对于想要了解整个金属基复合材料家族的读者而言,可能会觉得不够全面。

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这本书的书名《金属基复合材料》让我以为可以系统地学习到关于各种金属基复合材料的制备技术、微观结构与宏观性能之间的关系,以及它们在航空航天、汽车、电子等各个领域的典型应用。然而,阅读后发现,书中绝大部分内容都围绕着一种特定的金属基复合材料——具有出色阻尼性能的金属泡沫材料——展开。作者详细介绍了金属泡沫的制备方法,包括发泡剂法、熔体注入法等,并重点阐述了如何通过调整泡沫的孔隙结构、孔径分布、金属基体成分等来优化其振动吸收和能量耗散能力。书中提供了大量的实验数据,包括不同频率下的阻尼系数、振动传递率等,并结合数值模拟,解释了材料内部复杂的应力传递和能量损耗机制。我尤其对其中关于金属泡沫在车辆减震系统、精密仪器隔振平台等方面的应用案例分析印象深刻,作者通过实际工程应用实例,说明了这种材料在提高产品性能、降低噪声方面的巨大潜力。不过,书中对于其他类型的金属基复合材料,例如碳纤维增强金属基复合材料、陶瓷颗粒增强金属基复合材料等,以及它们在承载结构、耐磨件等方面的应用,却鲜有提及。这本书的内容更像是一本专注于金属泡沫材料的专著,对于想要了解整个金属基复合材料领域的读者来说,其覆盖面显得较为局限。

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这本书的书名确实引人遐想,我曾以为它会是一本涵盖金属基复合材料发展历程、基本原理、常见种类及其在工业界广泛应用的综合性著作。然而,阅读过程中我逐渐发现,作者的视野似乎聚焦于一个相对狭窄但极其重要的领域——功能性金属基复合材料在新能源领域的应用。书中大量笔墨用于探讨金属基复合材料在高温电池、超级电容器以及燃料电池中的电极材料开发。特别是关于多孔金属基复合材料在提高电化学性能方面的设计思路和制备技术,给我留下了深刻印象。作者详细介绍了不同制备方法(如粉末冶金、熔渗法、电化学沉积法)如何影响材料的孔隙率、比表面积以及电子导电性,并将其与电化学性能的提升紧密联系起来。我尤其对其中关于镍基复合材料作为高温电解质支撑体在固态氧化物燃料电池中应用的案例研究感到好奇,书中通过详细的实验数据和理论计算,解释了材料的稳定性和离子导电性如何受到微观结构和界面特性的影响。遗憾的是,对于更基础的金属基复合材料的力学性能、断裂韧性、疲劳寿命等方面的深入分析,以及它们在传统结构材料领域的应用,这本书着墨不多。总的来说,这本书的价值更多地体现在其对新能源领域特定金属基复合材料的深入探索,而不是对整个领域的全面介绍。

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我最近拿到一本名为《金属基复合材料》的书,本来是冲着这个题目,以为能深入了解各种金属基复合材料的制备工艺、性能特点以及在航空航天、汽车工业等领域的应用。读完之后,我发现这本书的侧重点似乎并不在我最初的期待上。虽然书名直接点出了“金属基复合材料”,但实际内容却围绕着一种非常具体的新型生物活性玻璃陶瓷材料的开发与应用展开。书中花费了大量篇幅介绍这种材料的化学组成、微观结构分析,特别是其在骨组织工程中的生物相容性和促进成骨的机制。我特别关注了其中关于材料表面形貌与细胞相互作用的章节,作者通过原子力显微镜和扫描电子显微镜的图像,生动地展示了细胞如何附着、增殖并分化,这部分内容确实很有科学价值。然而,我期待看到的关于碳纤维增强铝基复合材料、陶瓷颗粒增强镁基复合材料等传统金属基复合材料的详细论述,以及它们在轻量化结构中的力学性能分析,在这本书中却几乎找不到。尽管如此,作者在生物材料领域的严谨研究态度和细致的实验数据分析,仍然值得肯定,只是对于我这样更偏向于传统工程材料应用的读者来说,这本书更像是一部针对特定生物医学应用的高端研发报告,而不是一本广谱的金属基复合材料百科全书。

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我拿到《金属基复合材料》这本书,原本是想深入了解其在汽车轻量化方面的应用前景,特别是碳纤维或陶瓷纤维增强铝合金、镁合金等材料的力学性能、成本效益以及大规模生产的挑战。然而,这本书的内容却完全偏离了我的预期。它详细介绍了一种非常特殊的金属基复合材料——一种基于新型贵金属合金的催化剂载体材料。书中详尽地阐述了该材料的制备过程,包括纳米晶体结构的调控、载体表面的修饰以及其在特定化学反应中的催化活性和稳定性。我被书中关于材料表面形貌与催化效率关系的解释所吸引,作者通过大量的实验数据和光谱分析,揭示了纳米结构如何影响活性位点的密度和电子传输效率。文中对该材料在精细化工合成、氢能转化等前沿领域的应用进行了深入探讨,并提供了一些具体的反应机理分析。尽管这些内容具有很高的科学价值,并且对于催化领域的研究者来说是宝贵的财富,但它与我最初对“金属基复合材料”的理解——即更偏重于结构材料方面的应用——相去甚远。这本书的内容更像是材料化学领域的一本专业著作,而不是一本面向更广泛工程技术人员的金属基复合材料入门或进阶读物。

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