工程力学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:莫乃榕

出品人:

页数:67

译者:

出版时间:2008-3

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787560944005

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 力学实验
• 实验教学
• 工程教育
• 材料力学
• 结构力学
• 实验数据处理
• 误差分析
• 工程测量
• 力学原理

好的，这是《工程力学实验》之外的图书简介，力求详尽且自然，不露痕迹。 --- 《现代材料科学与应用基础》 导言：材料的革命与未来 在人类文明的发展历程中，材料的进步始终是推动技术飞跃的核心驱动力。《现代材料科学与应用基础》旨在为读者构建一个全面而深入的知识体系，涵盖从微观结构到宏观性能的转化规律，以及这些规律在尖端工程领域中的实际应用。本书不仅聚焦于传统金属和高分子材料的经典理论，更将大量篇幅投入到新兴功能材料、复合材料的探索与设计之中，是理解当代工程实践与未来科技趋势的必备参考书。 本书的编写遵循“理论深度与工程实用性并重”的原则，力求打通基础科学研究与工程实际应用之间的壁垒。我们深知，对材料本质的理解，是实现高效能、高可靠性工程设计的前提。 第一部分：材料科学的基石——结构与性能的内在联系 本部分是全书的理论基础，详细阐述了材料的微观世界如何决定其宏观力学、热学、电学及光学性能。 第一章：晶体结构与缺陷工程 深入探讨了金属、陶瓷和半导体的晶体结构，包括晶格常数、晶带理论的基础概念。重点剖析了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的形成机制及其对材料性能的决定性影响。我们详细分析了位错的运动与交互作用如何控制金属的塑性变形和强度极限，并引入了先进的计算模拟方法在缺陷分析中的应用案例。 第二章：热力学与相变动力学 材料的相图是理解其组织结构演变的关键。本章系统梳理了合金的热力学基础，包括吉布斯自由能、化学势的概念。随后，着重讲解了扩散理论在相变过程中的作用，如成核、长大机制，尤其关注固态相变（如析出强化、时效处理）的动力学控制。书中配有大量实际合金冷却曲线和相变速率图示，辅助理解。 第三章：化学键与本征性能 本章从量子力学的角度审视原子间的相互作用力，分析不同化学键（离子键、共价键、金属键、范德华力）如何塑造材料的电导率、硬度、熔点等本征属性。特别地，对高分子材料中的链间相互作用力（氢键、缠结）如何影响其粘弹行为进行了深入探讨。 第二部分：工程材料的分类与设计原理 本部分转向对主要工程材料类别的详细介绍和性能优化策略。 第四章：先进金属合金的设计与加工 超越传统的钢和铝合金，本书聚焦于超高强度钢（如马氏体先进高强钢AHSS）、形状记忆合金（SMA）和高熵合金（HEA）的研究进展。详细介绍了粉末冶金技术、快速凝固技术在改善合金微观结构和实现特定性能目标中的应用。塑性加工理论，包括轧制、锻造的流变学分析，被置于核心地位。 第五章：陶瓷与玻璃材料的韧性提升 陶瓷以其耐高温、耐腐蚀的特性成为关键结构材料。本章深入分析了陶瓷材料的脆性来源，并详细介绍了增韧技术，如氧化物增韧、碳化硅晶须增强，以及梯度功能陶瓷的制备思路。对于生物陶瓷的应用前景和生物相容性测试标准，也进行了专门的阐述。 第六章：高分子材料的结构-性能调控 高分子部分涵盖了热塑性塑料、热固性树脂以及弹性体的结构特征。重点讨论了聚合度、分子量分布对拉伸强度和蠕变性能的影响。热固性树脂的交联密度控制、光固化技术的原理及其在3D打印中的应用是本章的亮点。 第三部分：功能材料与前沿应用 本部分着眼于材料在信息技术、能源和环境领域中的颠覆性作用。 第七章：半导体材料与器件集成 详细介绍了硅基、砷化镓等主流半导体材料的能带结构、载流子输运机制。对异质结的形成、掺杂工程的精确控制进行了深入剖析。此外，对新型宽禁带半导体（如GaN、SiC）在功率电子学中的优势和挑战进行了展望。 第八章：复合材料的界面控制与力学行为 复合材料是实现“集成化设计”的关键。本书侧重于纤维增强复合材料（FRP）的基体选择、界面粘接的优化方法（如偶联剂处理）。重点分析了层合板的经典层合理论，并探讨了纳米颗粒增强复合材料的界面强化机制。 第九章：能源存储与转换材料 本章涵盖了锂离子电池电极材料（正极、负极、电解质）的设计原则，特别是固态电解质的研究进展。在能源转换方面，介绍了高效光伏电池（钙钛矿太阳能电池）的材料体系，以及燃料电池的关键催化剂材料的性能要求。 结论：面向未来的材料计算与制造 全书最后总结了材料科学正经历的范式转变，即从“试错法”向“正向设计”迈进。计算材料学（DFT计算、分子动力学模拟）在加速新材料发现中的角色愈发重要。同时，对增材制造（3D打印）如何改变材料的微观组织和宏观性能，特别是如何实现传统方法难以制造的复杂结构和梯度材料，进行了前瞻性讨论。 本书适合材料科学、机械工程、航空航天、电子信息工程等相关专业的本科生、研究生，以及致力于新材料研发和应用的工程师和科研人员参考阅读。通过阅读本书，读者将能够系统性地掌握材料科学的理论深度，并能够运用这些知识解决复杂的工程实际问题。

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