Nanoparticle Technology Handbook pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Masuo Hosokawa

出品人:

页数:644

译者:

出版时间:2007-11

价格:$ 430.00

装帧:HRD

isbn号码:9780444531223

丛书系列:

图书标签:

• 纳米技术
• 纳米颗粒
• 材料科学
• 化学
• 物理
• 工程
• 生物医学
• 药物传递
• 催化
• 传感器

好的，这是一本名为《先进材料与结构工程手册》的图书简介，内容详尽，不涉及您提到的《Nanoparticle Technology Handbook》中的任何信息。 --- 《先进材料与结构工程手册》 书籍简介 《先进材料与结构工程手册》是一部全面、深入的参考著作，旨在为材料科学家、结构工程师、土木工程师以及相关研究人员提供一个整合的知识平台，涵盖当代材料科学的前沿进展及其在复杂结构工程中的创新应用。本书的核心目标是弥合基础材料行为理解与实际工程应用之间的鸿沟，特别关注那些在极端环境、高载荷条件下表现出优异性能的新型材料系统。 本书汇集了来自全球顶尖机构的专家学者的集体智慧，内容组织遵循从微观结构到宏观性能，再到工程实践的逻辑脉络，确保读者能够系统地掌握先进结构材料的设计、制造、表征和可靠性评估方法。全书共计十五章，内容涵盖了金属合金、复合材料、智能材料、生物材料等多个关键领域，并重点探讨了可持续性和韧性工程在现代基础设施建设中的重要性。 第一部分：基础与前沿材料科学 第一章：高性能结构金属与合金设计 本章深入探讨了新一代高性能结构金属合金的研发趋势，重点聚焦于高熵合金（HEAs）和定向凝固（DS）镍基单晶合金。详细阐述了合金相结构与力学性能之间的构效关系，包括高温蠕变行为、疲劳裂纹萌生与扩展机制。内容涉及先进的计算材料学方法，如密度泛函理论（DFT）模拟，用于预测合金微观结构演化和优化成分配比。此外，还讨论了增材制造（AM）技术对金属材料微观结构和宏观性能的影响及控制策略。 第二章：先进复合材料的界面控制与力学行为 本章专注于纤维增强复合材料（FRCs）和层合板的设计与分析。重点剖析了增强相与基体之间的界面粘结强度对整体材料性能的决定性作用。详细分析了不同类型的界面（如反应性界面、功能化界面）的构建方法及其对损伤容限和抗冲击性能的影响。此外，本章还涵盖了多尺度建模技术，用于准确预测复合材料在复杂应力状态下的失效模式，包括分层、基体开裂和纤维拔出。 第三章：功能化智能材料在结构健康监测中的应用 本部分详细介绍了智能材料在主动结构控制和健康监测（SHM）领域的最新进展。深入探讨了压电材料、形状记忆合金（SMAs）和光纤传感器的基本原理及其在结构应变感应和振动抑制中的应用。着重分析了如何将这些材料集成到传统结构系统中，实现实时损伤识别、疲劳寿命预测和自适应减震。本章还涵盖了基于机器学习的SHM数据解析方法。 第四章：生物启发与仿生结构材料 本章探索了从自然界中获取灵感的高性能材料设计理念。通过对骨骼、贝壳和蜘蛛丝等天然结构的详细分析，阐述了如何通过仿生设计实现材料的轻量化、高韧性和自修复能力。内容涉及分层结构、梯度材料的制备技术，以及如何将这些仿生原理应用于设计下一代防护结构和生物相容性植入物。 第二部分：结构工程与可靠性分析 第五章：极端载荷下的结构动力学响应 本章聚焦于结构在爆炸、冲击和地震等极端载荷作用下的动力学分析。详细介绍了非线性有限元方法（FEM）在模拟高应变率材料行为和结构失稳过程中的应用。内容包括冲击波传播理论、材料的动态本构模型（如Johnson-Cook模型及其改进），以及如何设计能够有效吸收和耗散冲击能量的吸能结构。 第六章：疲劳、断裂与损伤容限设计 本章是结构可靠性分析的核心部分。系统回顾了经典的断裂力学理论（如Paris法则、应力强度因子），并将其扩展至更复杂的材料体系，如焊缝、热影响区和异种材料连接。重点阐述了基于概率的疲劳寿命预测方法（如Weibull分析）和损伤容限设计理念，强调在初始设计阶段就需将材料缺陷的容忍度纳入考量。 第七章：热-力-耦合作用下的结构完整性 本章讨论了材料在高温或剧冷环境下的热机械耦合行为。内容包括高温合金的氧化、腐蚀与蠕变协同作用的机制分析，以及热应力对结构稳定性的影响。特别关注了核能、航空航天等领域中对耐热结构材料的特殊要求和测试标准。 第八章：先进连接技术与异种材料界面性能 现代结构往往由多种材料构成，本章详细介绍了摩擦搅拌焊（FSW）、激光焊接、扩散连接等先进连接工艺。重点分析了不同材料（如铝合金与钢、复合材料与金属）界面处的冶金或机械结合质量，以及这些连接区域在服役条件下的剪切强度和疲劳性能评估。 第三部分：可持续性、制造与数字化转型 第九章：绿色建材与循环经济在结构工程中的实践 本章探讨了可持续发展理念如何重塑结构工程实践。内容涵盖了高性能再生混凝土（RPC）、低碳水泥基材料的开发与性能提升。详细分析了材料的生命周期评估（LCA）方法，并介绍了结构材料的回收、再利用技术，以期实现建筑和基础设施的闭环经济。 第十章：增材制造（AM）对结构设计规则的革新 本章全面评估了选区激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术在航空结构件和定制化模具制造中的应用。讨论了AM过程中固化速率、残余应力对最终晶粒结构和力学性能的影响。核心内容在于如何利用AM的几何自由度进行拓扑优化和功能梯度结构的设计。 第十一章：计算建模与结构优化设计 本章深入介绍了拓扑优化、形状优化和尺寸优化的现代方法论。重点讲解了基于变分原理的优化算法，以及如何将材料的微观结构信息纳入宏观尺度优化过程（多尺度优化）。内容还包括使用数字孪生技术建立结构-材料-环境的实时反馈模型。 第十二章：无损评估（NDE）技术在结构寿命预测中的集成 本章详细介绍了超声波、涡流、声发射（AE）和衍射时差（TT）等先进无损评估技术，用于实时监测和早期检测结构内部的微小缺陷。讨论了如何将NDE数据与概率寿命模型相结合，实现对在役结构的精确健康状态评估和剩余寿命预测。 第十三章：极端环境下的材料行为：高超声速与空间辐射 本章专门针对极端环境下的材料挑战。探讨了高超声速飞行器表面材料的热防护系统（TPS）设计，以及材料在深空或核反应堆环境中遭受的原子氧侵蚀、离子辐射损伤及其对力学性能的劣化机制。 第十四章：生物相容性与组织工程支架材料 本章关注材料科学在生物医学工程中的交叉应用。详细分析了可降解聚合物、陶瓷涂层和金属植入物（如钛合金、钴铬合金）的生物力学相容性要求。内容包括支架材料的孔隙率、表面粗糙度对细胞黏附和骨整合的影响。 第十五章：材料标准、规范与国际认证体系 本章提供了结构材料从实验室到工程应用的桥梁。概述了ASTM、ISO、AASHTO等国际主要标准机构对高性能结构材料的测试、表征和认证要求。特别强调了新材料（如HEAs、先进复合材料）纳入现有规范所面临的挑战与路径。 总结 《先进材料与结构工程手册》不仅是一本技术参考书，更是一份引领未来工程创新的路线图。它强调跨学科合作，将材料本征行为的深刻理解转化为安全、高效、可持续的工程解决方案。对于追求技术突破和工程卓越的专业人士而言，本书是不可或缺的知识宝库。

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非常全面，对现阶段实验很有帮助。

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