改变世界的制造技术

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出版者:地震出版社
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页数:0
译者:
出版时间:1999-01-01
价格:6.5
装帧:
isbn号码:9787502815820
丛书系列:
图书标签:
  • 制造技术
  • 工业革命
  • 科技史
  • 创新
  • 生产力
  • 技术进步
  • 工程学
  • 历史
  • 经济发展
  • 改变世界
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具体描述

《铸就未来:材料科学与先进制造的交汇点》 一、书籍概述:探索材料的无限可能与制造的边界突破 《铸就未来:材料科学与先进制造的交汇点》是一部深入探讨当代材料科学前沿进展及其如何驱动全球制造业范式转变的深度论著。本书并非仅仅记录现有技术的演进,而是致力于揭示新材料的发现、设计与应用如何为工程挑战提供颠覆性的解决方案。我们聚焦于那些正在重塑航空航天、生物医学、能源存储乃至日常消费品制造的核心科学原理和工程实践。 本书的核心论点在于:未来的制造能力将不再受限于现有材料的固有属性,而是取决于我们设计、合成和操控原子与分子级别的精度。我们将引导读者穿越从基础理论到工业化应用的广阔领域,考察诸如超材料(Metamaterials)的结构工程、高熵合金(High-Entropy Alloys)的性能调控、以及自修复聚合物(Self-Healing Polymers)的设计哲学。 二、核心内容深度解析 第一部分:新材料的“创世纪”——从原子尺度到宏观性能 本部分详细剖析了当代材料科学如何利用先进的计算工具和实验技术,以前所未有的速度发现新物质。 计算材料学与高通量筛选: 我们探讨了密度泛函理论(DFT)和机器学习在预测新晶体结构和材料性能中的革命性作用。内容涵盖如何通过构建庞大的“材料基因组”数据库,加速筛选出具有特定热力学稳定性、导电性或催化活性的候选材料。 二维材料的崛起与挑战: 石墨烯、氮化硼(h-BN)及其衍生物的独特电子特性和机械强度使其成为下一代电子设备和柔性电子学的基石。本书详细分析了从单层可控制备到大规模集成面临的界面工程难题。 极端环境下的结构材料: 针对深空探索、核聚变反应堆等极端环境对材料的苛刻要求,我们深入研究了陶瓷基复合材料(CMCs)、高熵合金(HEAs)以及高熵陶瓷(HECs)在高温抗氧化、抗辐照损伤方面的最新突破。重点分析了这些材料的微观结构演变如何决定其长期可靠性。 第二部分:制造的维度重塑——从减材到增材的革命性转变 本部分将视角转向制造端,探讨新材料如何催生和依赖于先进的制造工艺。我们认为,材料的性能往往与制造过程紧密耦合,特定的微结构(如晶粒尺寸、取向、缺陷分布)必须通过精确的工艺控制来实现。 增材制造(AM)的材料适配性: 激光粉末床熔融(LPBF)、电子束熔化(EBM)等技术对原材料粉末的形貌、粒径分布和化学纯度提出了极高要求。本书详细考察了如何设计满足特定AM工艺窗口的金属和陶瓷粉末,以及如何控制打印过程中快速凝固导致的微观结构各向异性问题。 定向凝固与晶体生长控制: 在涡轮叶片等关键部件制造中,获得具有特定晶向的单晶结构至关重要。我们剖析了定向凝固炉的设计原理、温度梯度控制策略,以及如何通过“晶种”技术实现对材料内部微观结构的精确塑形。 功能梯度材料(FGM)的设计与制造: 传统材料在不同载荷条件下往往存在性能不匹配的问题。本书阐述了如何通过梯度烧结、增材技术或先进的沉积方法,制造出材料成分和性能连续变化的复合结构,以优化热应力分散和疲劳寿命。 第三部分:智能化与可持续性——材料驱动的循环经济 面向未来,制造的重点不仅在于性能的提升,更在于效率、可持续性和智能化。 可持续材料与绿色制造: 探讨了如何利用生物基聚合物、可回收金属合金以及低能耗合成路径,减少制造业对环境的影响。书中包含了对“摇篮到摇篮”(Cradle-to-Cradle)设计理念在材料选择和回收策略中的应用案例分析。 智能材料与传感集成: 介绍了一系列能感知环境变化(温度、应力、湿度)并作出反馈的智能材料,例如形状记忆合金和压电材料。重点讨论了如何将这些材料直接嵌入到制造过程或最终产品结构中,实现实时的健康监测与自适应控制。 先进连接技术: 随着异构材料(如金属与复合材料)的广泛应用,传统的焊接和粘接方法面临挑战。本书分析了固态扩散连接、激光复合连接以及分子级界面处理技术,这些技术确保了不同材料在极端载荷下依然能保持结构完整性。 三、本书的独特价值 《铸就未来》的价值在于其跨学科的整合视角。它不局限于材料的配方,也不止步于设备的参数设定,而是将材料设计、工艺选择和最终性能评估视为一个不可分割的整体系统。通过对案例的深入剖析和对未来趋势的审慎预测,本书为材料科学家、制造工程师、产品设计师以及关注工业前沿发展的决策者提供了一个理解和塑造下一代技术蓝图的关键参考。它旨在激发读者跳出传统思维的束缚,以全新的视角看待材料与制造的协同潜力。

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读后感

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《改变世界的制造技术》这个书名,本身就充满了吸引力,就像一个巨大的宝藏等待被发掘。我一直觉得,我们日常生活中使用的许多物品,都离不开背后精密的制造工艺。从我们手中使用的智能手机,到身上穿着的衣物,再到我们赖以生存的建筑,每一个环节都凝聚着人类的智慧和汗水。这本书如果能带我走进这些制造技术的“幕后”,揭示那些令人惊叹的细节,那就太有价值了。我特别好奇书中是否会涉及一些前沿的材料科学,比如新型合金、高性能复合材料,它们是如何被研发出来,并应用到工业生产中的。又或者,在微纳制造领域,那些肉眼几乎看不见的精巧设计,是如何实现的?我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式,讲述这些复杂的技术,让非专业人士也能从中领略到制造业的魅力。它不应该仅仅是枯燥的技术堆砌,而是要通过生动的语言和丰富的图解,来展现技术的演进过程和它们对世界产生的真实而深刻的影响。

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我一直对那些能够引领时代潮流的科技进步非常着迷,《改变世界的制造技术》这个书名就牢牢抓住了我的兴趣点。想象一下,人类文明的每一次飞跃,似乎都与制造能力的提升息息相关。从最初简单的石器工具,到复杂的机械化生产,再到如今的智能化、自动化生产,每一次技术的革新,都极大地拓展了人类的能力边界。我特别想知道,在这本书里,作者是如何界定“改变世界”的制造技术的?它是否会包含那些我们熟知的,比如大规模生产、标准化制造,又或是那些正在崛起的新兴技术,比如基因编辑、先进的生物制造?我期待书中能有对这些技术发展历程的深入剖析,以及它们在不同领域,如医疗、能源、交通等方面所带来的革命性变化。这本书如果能提供一些宏观的视角,让我们理解制造技术在推动全球经济格局、社会结构以及人类生活方式变迁中的整体作用,那就再好不过了。

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《改变世界的制造技术》这个标题,立刻在我脑海中勾勒出一幅宏大的图景。我总觉得,科技的进步,最终都会体现在“制造”层面,那些看似冰冷的机器和流程,却是推动人类社会向前发展的核心驱动力。这本书如果能深入探讨那些颠覆性的制造理念和技术,那就太令人期待了。我特别好奇,书中是否会涉及那些改变了生产模式,甚至是商业模式的技术?例如,大规模定制的兴起,是如何打破传统生产的桎梏的?又或者,绿色制造和可持续制造的理念,如何在环保压力下重塑着工业的未来?我希望这本书能够提供一些前瞻性的思考,不仅仅是回顾历史,更能展望未来,让我们看到哪些制造技术将在不久的将来,对我们的生活产生更为显著的影响。它如果能将技术原理与实际应用相结合,用生动有趣的方式讲述制造背后的故事,那绝对是一本值得反复阅读的好书。

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这本书的封面设计就充满了力量感,金属的光泽和抽象的齿轮组合,让人一眼就觉得这是讲硬核技术的。我一直对工业领域充满好奇,尤其是那些能够彻底改变我们生活方式的发明。这本书的名字《改变世界的制造技术》直接击中了我,让我迫不及待地想知道,究竟是哪些技术,以何种方式,在暗中推动着世界的进步。我脑海中浮现出蒸汽机的轰鸣,流水线上零部件的精准对接,再到如今3D打印的奇迹,每一个时代的制造技术都仿佛是一把钥匙,开启了通往未来的大门。我特别期待书中能有关于这些技术背后故事的描绘,它们是如何被发现、被发展,又如何克服重重困难才得以实现的。我想了解那些默默无闻的工程师和科学家们,他们的智慧和汗水是如何凝聚成推动社会变革的强大力量。这本书如果能深入浅出地剖析这些技术的核心原理,同时又不失其人文关怀,那就太棒了。我希望它能激发我更多的思考,让我不仅仅是作为一个旁观者,而是能够理解并欣赏这些改变世界的制造技术所蕴含的精妙与伟大。

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这本书的标题《改变世界的制造技术》让我联想到了一系列激动人心的画面。我脑海中立即闪现出工业革命的场景,蒸汽机在工厂里发出震耳欲聋的响声,纺织机飞快地运转,这些技术的出现,无疑是人类文明史上的一个重要转折点。而如今,我们正身处一个信息技术与制造业深度融合的时代,人工智能、大数据、机器人技术等等,正在以前所未有的速度重塑着我们的生产方式和生活方式。这本书如果能够涵盖从古至今,从宏观到微观,对这些关键性制造技术进行梳理和解读,那将是一部非常宝贵的读物。我希望它不仅仅停留在技术本身的介绍,更能触及到这些技术所带来的社会、经济、文化等层面的深远影响。例如,自动化生产线是如何改变了劳动力结构?数字制造又为个性化定制提供了怎样的可能?我期待这本书能够提供一些引人入胜的案例分析,通过具体的实践,来印证制造技术在推动人类社会进步中所扮演的重要角色,并启发读者对未来科技发展的思考。

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