机械工程测试技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:韩建海

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:2010-5

价格:29.80元

装帧:平装

isbn号码:9787302222750

丛书系列:中国机械工程学科教程配套系列教材

图书标签:

• 教材
• 中国
• 机械工程
• 测试技术
• 机械测试
• 可靠性
• 质量控制
• 实验分析
• 传感器
• 数据采集
• 故障诊断
• 工业测量

好的，这是一本涵盖了高级材料科学与应用的专著的详细简介，该书内容与“机械工程测试技术”并无直接关联： --- 《前沿复合材料的结构设计与服役行为研究》 本书聚焦于21世纪尖端工程领域对高性能、轻量化结构材料的迫切需求，深入剖析了以先进纤维增强复合材料（FRCs）和纳米复合材料为代表的新一代结构材料的设计理念、制造工艺的精细控制及其在极端服役条件下的力学响应与失效机理。 本书突破了传统材料学中对均质各向同性材料的依赖，将视角完全投向了高度异质性、可设计性的复合材料体系。全书内容体系庞大，结构严谨，旨在为航空航天、高端汽车制造、生物医学植入物以及能源装备等对材料性能要求极为苛刻的行业提供坚实的理论基础和前沿的实践指导。 第一部分：先进复合材料的微观结构与本构关系（约400字） 本部分奠定了研究的基础，详细阐述了决定复合材料宏观性能的微观结构特征。 1. 增强体-基体界面工程： 深入探讨了碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维以及新型碳纳米管（CNTs）与聚合物基体、金属基体或陶瓷基体之间的界面粘接机制。重点分析了界面微观形貌、化学键合强度对材料疲劳寿命和抗冲击性能的影响。引入了界面区本构模型（Interphase Constitutive Modeling），用以描述界面区作为能量耗散区域的独特力学行为。 2. 随机与有序纤维排布的建模： 针对实际制造中难以避免的纤维随机取向问题，本书提供了基于随机损伤力学（Stochastic Damage Mechanics）的分析方法，用以预测短切纤维复合材料的宏观模量。对于预浸料铺层，则详细推导了多尺度分析（Multi-Scale Analysis）框架，结合均质化技术（如自洽模型和 Mori-Tanaka 模型），精确预测三维层合板的复杂应力场分布。 3. 粘弹性与粘塑性本构方程： 针对高分子基复合材料在不同温度下的时间依赖性行为，本书详述了广义Maxwell模型和Prony级数在描述基体粘弹性松弛过程中的应用，并结合蠕变与应力松弛实验数据，建立了考虑温度和应变率依赖性的非线性粘塑性本构关系，为动态载荷下的长期可靠性评估提供了数学工具。 第二部分：高性能复合材料的制造工艺与结构缺陷控制（约450字） 本部分关注如何将先进设计转化为实际可用的结构件，核心在于对制造过程中的工艺参数进行精确控制，并对随之产生的缺陷进行量化分析。 1. 树脂传递模塑（RTM）的流变学优化： RTM 是制造复杂形状复合材料的关键技术。本书详尽分析了树脂灌注过程中的流动前沿演化，包括毛细作用对湿润性的影响，以及局部孔隙率（Void Content）的形成机理。提出了基于有限元（FE）的灌注过程模拟方法，并给出了优化注射压力和温度曲线的实用准则，旨在将孔隙率控制在 1% 以下。 2. 纤维预成型体与铺层技术： 深入探讨了自动纤维铺放（AFP）技术中张力控制、机器路径规划对纤维偏差和褶皱（Wrinkling）的影响。对于高曲率区域，引入了局部应变能最小化的铺层策略。此外，对热压罐固化过程中的残余应力的产生与释放机制进行了热力耦合分析，阐明了固化温度梯度对纤维/基体热膨胀失配的影响。 3. 纳米填料的分散与均匀性控制： 纳米复合材料的性能高度依赖于纳米颗粒（如石墨烯、碳纳米管）在基体中的均匀分散状态。本书系统介绍了超声辅助分散、高剪切混合以及原位聚合等关键技术，并提出了基于图像处理技术（Image Processing）对分散均匀度的量化表征方法，确保纳米增强效果的最大化。 第三部分：复合材料在复杂载荷下的损伤演化与断裂力学（约450字） 本部分是全书的核心，专注于理解和预测复合材料在实际服役中如何失效，特别是关注其非线性、多模式的损伤过程。 1. 渐进损伤模型（Progressive Damage Modeling, PDM）： 本书采用基于张量多尺度损伤变量的方法来描述复合材料从初始损伤到最终断裂的全过程。详细介绍了最大应力准则、 Tsai-Wu 准则等失效判据的局限性，并重点阐述了基于能量释放率的二次损伤演化模型，该模型能够准确捕捉纤维断裂、基体开裂和界面脱粘的耦合作用。 2. 冲击载荷与穿透分析： 针对高速冲击问题（如鸟击或弹丸侵彻），本书结合显式动力学有限元分析，研究了冲击波在层合板中的传播与反射现象。引入了I/II/III型裂纹扩展速率方程，评估了低速和高速冲击后结构内部的损伤区域大小与残余强度。 3. 疲劳寿命预测与寿命管理： 复合材料的疲劳失效是一个复杂的累积损伤过程。本书引入了微观裂纹萌生和扩展的概率模型，并结合Miner线性累积损伤理论的非线性修正版本，对不同载荷谱（如随机载荷）下的疲劳寿命进行了精确预测。特别关注了疲劳过程中刚度衰减速率的确定性与随机性分析。 第四部分：功能性复合材料与智能结构应用（约200字） 最后一部分展望了复合材料在更广阔工程领域中的应用潜力。 本书探讨了压电效应复合材料在结构健康监测（SHM）中的应用潜力，如何利用嵌入式传感器实时采集应变和声发射信号。此外，还讨论了形状记忆聚合物基复合材料（SMPCs）在可恢复结构和自修复涂层中的前沿研究，旨在为设计具备环境适应性和自适应能力的下一代工程结构提供理论支持。 本书适合于材料科学、固体力学、航空宇航工程、机械工程等领域的研究人员、高级工程师及研究生阅读。

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信号分析的主要任务就是要从尽可能少的信号中，取得尽可能多的有用信息。时域分析和频域分析，只是从两个不同角度去观察同一现象。时域分析比较直观，能一目了然地看出信号随时间的变化过程，但看不出信号的频率成分。频域分析正好与此相反。除了时域分析和频域分析外，还有许多现代信号分析方法。在工程实际中应根据不同的要求和不同的信号特征，选择合适的分析方法，或多种分析方法结合起来，从特定测试信号中取得需要的信息。

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