Applied Cell and Molecular Biology for Engineers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill

作者:Waite, Gabi Nindl, Ph.D./ Waite, Lee R., Ph.D.

出品人:

页数:326

译者:

出版时间:2007-6-12

价格:$ 135.60

装帧:HRD

isbn号码:9780071472425

丛书系列:

图书标签:

• 2010
• 细胞生物学
• 分子生物学
• 生物工程
• 工程学
• 生物技术
• 生物医学工程
• 细胞与分子生物学
• 应用生物学
• 生物科学
• 生命科学

好的，这是一份关于一本名为《高级应用细胞与分子生物学：工程学视角》（Applied Cell and Molecular Biology for Engineers）的书籍的简介，这份简介旨在详细描述不同于您所提供的书名的书籍内容，同时避免任何明显的AI痕迹，并且内容详实，字数约1500字。 --- 《先进结构材料的计算建模与实验表征：跨尺度分析方法》 书籍简介 本书聚焦于现代工程领域中至关重要的一个交叉学科：先进结构材料的性能预测、设计优化以及失效机制的深入理解。它并非探讨生物学或生命科学的范畴，而是完全立足于材料科学、固体力学、计算物理学以及先进制造技术的前沿领域。 《先进结构材料的计算建模与实验表征：跨尺度分析方法》旨在为结构工程师、材料科学家、机械设计人员以及相关研究人员提供一个全面且深入的框架，用以理解和驾驭从原子尺度到宏观结构尺度的材料行为。本书的核心理念在于，只有通过整合多尺度的信息和分析方法，才能真正实现高性能、高可靠性的工程材料设计。 第一部分：基础理论与多尺度视角 本书的第一部分奠定了跨尺度分析的基础。它首先回顾了固体力学的基本原理，包括线弹性、弹塑性、蠕变以及疲劳的本构关系，但着重于如何将这些宏观现象与微观结构联系起来。 原子尺度模拟基础： 详细介绍了第一性原理计算（如密度泛函理论，DFT）在预测材料的电子结构、晶格常数、弹性模量和界面能方面的应用。着重讨论了如何从量子力学层面理解材料的本征属性，例如特定合金中的固溶强化机制或陶瓷材料的断裂韧性来源。 介观尺度的建模： 深入探讨了介于原子尺度和宏观尺度之间的关键结构特征，如晶界、位错网络、析出相和孔隙分布。重点讲解了相场法（Phase Field Method）和分子动力学模拟（MD）在模拟材料的微观演化，例如晶粒长大、相变动力学和塑性变形机制中的应用。 尺度衔接的挑战： 详细分析了如何有效地在不同尺度之间进行信息传递和参数映射。引入了“多尺度建模范式”，包括基于等效均质化技术（如自洽模型、Hashin-Shtrikman界限）和非均匀平均化方法的应用，以确保从微观输入到宏观输出的物理一致性。 第二部分：先进结构材料的特性与建模 本部分将理论框架应用于几种具有代表性的先进结构材料，每种材料都代表了特定的工程挑战。 高性能金属合金： 详细分析了镍基高温合金、先进高强钢（如马氏体/贝氏体复合结构钢）的微观组织对力学性能的影响。着重于热机械疲劳（TMF）的建模，包括基于晶体塑性有限元法（CPFE）来模拟晶粒尺度的应力集中和裂纹萌生。 陶瓷基复合材料（CMCs）与颗粒增强材料： 探讨了纤维/基体界面在承受极端载荷时的关键作用。使用数值方法模拟纤维的拔出、基体的开裂和纤维的断裂行为。特别是对于陶瓷基复合材料，详细阐述了韧化机制（如裂纹偏转、桥接）的量化分析。 聚合物与复合材料： 涵盖了纤维增强热塑性/热固性复合材料的力学行为。重点在于纤维取向对层合板刚度和强度的影响，以及如何利用微观力学模型来预测损伤累积过程，如脱层和基体开裂。 第三部分：实验表征技术与模型验证 精确的计算模型必须依赖于高分辨率的实验数据进行校准和验证。本书的第三部分集中于先进的实验技术，这些技术能够提供与计算模型尺度相匹配的表征数据。 同步辐射与中子散射技术： 介绍了这些技术在原位（in-situ）或实时（operando）实验中的应用，用于监测材料在应力、温度变化下的晶格畸变、残余应力和微观应力状态。 电子显微镜与微区分析： 深入讲解了高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、扫描电子显微镜（SEM）结合电子背散射衍射（EBSD）在分析晶界结构、析出物形貌和塑性局部化区域的定量分析能力。 先进的力学测试方法： 探讨了纳米压痕、劈裂测试以及数字图像相关（DIC）技术在获取局部应变场和裂纹扩展路径信息中的作用。重点是如何利用这些实验数据来确定和完善计算模型中的本构参数。 第四部分：制造过程对材料性能的影响 先进材料的设计优化必须考虑其制造过程对最终微观结构和宏观性能的不可逆影响。 增材制造（3D打印）： 专门分析了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，快速凝固导致的微观结构特征（如柱状晶生长、热影响区形成）。建立热-力-冶金耦合模型，预测增材制造零件中的残余应力和各向异性行为。 表面工程与涂层： 讨论了热喷涂、PVD/CVD等工艺如何改变材料表面微结构，进而影响抗磨损和抗腐蚀性能。模型侧重于涂层与基体之间的界面应力演化。 极端条件下的响应： 涵盖了冲击载荷（如侵彻问题）和极端高温对材料微观结构和力学性能的瞬态影响，引入了非局部损伤模型和高应变率下的材料本构关系。 总结 《先进结构材料的计算建模与实验表征：跨尺度分析方法》为读者提供了一种统一的、以物理为基础的思考方式，用于解决现代工程设计中遇到的最复杂的材料性能问题。本书强调理论的严谨性、模型的适用性以及实验验证的必要性，是推进结构材料工程迈向“性能驱动设计”时代的关键参考书。它清晰地界定了计算材料科学与结构工程的桥梁，是面向未来制造和极端服役环境研究的必备工具。

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以工程的视角再次回顾了一下应用性的细胞和分子生物学，不错的总结及概括性的书！

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