陶瓷基复合材料导论

陶瓷基复合材料导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:冶金工业出版社
作者:贾成厂编
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2002-01-01
价格:23.0
装帧:平装
isbn号码:9787502429102
丛书系列:
图书标签:
  • 陶瓷基复合材料
  • 复合材料
  • 材料科学
  • 陶瓷材料
  • 先进材料
  • 材料工程
  • 结构材料
  • 粉末冶金
  • 无机非金属材料
  • 功能材料
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具体描述

电子信息技术前沿与应用 本书内容提要 随着信息技术的飞速发展,电子信息产业已成为全球科技创新的核心驱动力之一。本书旨在系统梳理和深入剖析当前电子信息技术领域最前沿、最具潜力的关键技术、新兴应用场景及其对社会经济发展的影响。全书内容涵盖了从基础理论到尖端应用的广泛领域,为读者构建一个全面、深入、前瞻性的技术图景。 第一部分:信息获取与处理的基石 第一章 微纳电子器件的突破与展望 本章重点探讨了半导体技术在摩尔定律放缓背景下面临的挑战与创新方向。内容涵盖了超越硅基材料的下一代晶体管结构,例如二维材料(如石墨烯、过渡金属硫化物)在超薄、高迁移率器件中的应用潜力。同时,深入分析了自旋电子学(Spintronics)的最新进展,特别是磁性隧道结(MTJ)和自旋转移矩振荡器(STNO)在非易失性存储器和低功耗逻辑电路中的集成方案。此外,对量子点和碳纳米管等新型纳米器件的物理特性、制备工艺及其在集成电路中的集成难度与解决方案进行了详尽的阐述。重点关注了光电集成技术的发展,特别是片上光互连(On-chip Interconnect)如何解决传统电互连的带宽瓶颈。 第二章 高级信号处理与算法优化 本章聚焦于在资源受限环境下实现高效、实时的信息处理技术。首先,详细介绍了数字信号处理(DSP)领域中面向低功耗嵌入式系统的优化技术,包括定点运算、量化误差分析和并行化策略。其次,深入讲解了自适应滤波理论在噪声抑制和信道均衡中的最新应用,特别是基于递归最小二乘(RLS)和卡尔曼滤波的改进算法。接着,对快速傅里叶变换(FFT)及相关变换(如离散小波变换 DWT)在数据压缩和特征提取中的效率提升方法进行了分析。最后,讨论了如何将传统信号处理与新兴的机器学习模型相结合,实现信号识别与分类的智能化升级,例如在雷达和声呐系统中的应用实例。 第三部分:通信系统的革新与未来 第三章 新一代无线通信技术(6G及 beyond) 本章全面展望了超越当前5G标准的未来移动通信网络架构与关键技术。内容覆盖了对太赫兹(THz)频段通信的物理层挑战,包括信道建模、波束赋形(Beamforming)以及高效率收发机设计。详细探讨了空天地海一体化网络(Integrated Space, Air, Ground, and Sea Networks)的协议栈设计,特别是低轨卫星通信(LEO)的星间链路管理和地面接入技术。此外,重点阐述了智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS)在重塑无线传播环境中的革命性作用,如何通过对电磁波的精确控制来实现覆盖增强和干扰抑制。对基于物理层安全性的抗截获/抗干扰技术也进行了深入分析。 第四章 极速光网络与量子通信 本章集中于光通信领域的前沿突破,特别是如何突破光纤通信的容量极限。详细分析了相干光通信系统(Coherent Optical Systems)中高阶调制格式(如16QAM, 64QAM)的性能优化和色散补偿技术。重点介绍了空分复用(SDM)技术,包括少模光纤(MMF)和多芯光纤(MCF)的模式解耦与管理。在量子通信方面,系统梳理了量子密钥分发(QKD)的实用化进展,包括BB84、Ekert91协议的硬件实现难点,以及在城域网和专网中的部署案例。对量子中继器的基本原理和面临的工程化挑战进行了探讨。 第三部分:数据驱动的智能系统 第五章 嵌入式人工智能与边缘计算 本章探讨了如何将复杂的深度学习模型部署到资源受限的边缘设备上。首先,详细介绍了模型轻量化技术,包括网络剪枝(Pruning)、权重共享和低比特量化(如二值化神经网络 BNN)的算法细节及其对精度和速度的影响。接着,系统性地介绍了面向特定硬件加速器(如FPGA、ASIC)的模型部署流程,强调了数据流图优化和内存访问模式的重构。边缘计算的分布式协同机制是本章的另一重点,讨论了联邦学习(Federated Learning)在保护数据隐私前提下的模型协同训练策略,以及边缘云计算平台的资源调度与任务卸载优化算法。 第六章 视觉感知与三维重建技术 本章聚焦于电子信息技术在环境感知和人机交互中的应用。在计算机视觉部分,深入分析了深度学习在目标检测(如YOLO系列、Transformer-based检测器)和语义分割中的最新进展,特别是对小目标检测的鲁棒性增强方法。在三维重建方面,系统阐述了基于结构光、激光雷达(LiDAR)和双目视觉的场景重建技术。重点介绍了同步定位与地图构建(SLAM)算法,包括视觉SLAM(V-SLAM)和多传感器融合SLAM(如利用惯性测量单元 IMU),探讨了在大规模、动态环境中的闭环检测与误差修正策略。 第四部分:信息安全与可靠性 第七章 网络安全威胁与防御体系 本章从信息安全和网络架构的角度,剖析了当前电子信息系统中面临的主要威胁与防御手段。内容涵盖了针对工业控制系统(ICS)和物联网(IoT)的特有攻击面,如固件篡改、侧信道攻击等。深入讨论了零信任架构(Zero Trust Architecture, ZTA)的设计原则、实施框架及其在复杂企业网络中的应用。在加密技术方面,除了对后量子密码学(Post-Quantum Cryptography, PQC)标准进展的跟踪,还详细介绍了同态加密(Homomorphic Encryption, HE)在安全多方计算中的应用潜力,以实现在密文状态下进行数据分析。 第八章 可靠性工程与系统容错 本章关注电子信息系统在高强度、长时间运行下的可靠性保障。详细阐述了面向大规模并行处理系统的错误检测与纠正(EDAC)技术,包括软错误(Soft Errors)的缓解策略。讨论了冗余设计在硬件和软件层面上的实现,如双核锁定步进(Lockstep)和多样性冗余。此外,系统分析了基于机器学习的故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)方法,如何通过分析运行指标提前识别潜在故障点,从而实现主动维护与系统重构,提高关键基础设施的运行韧性。 结论 本书通过对上述八个核心领域的深入剖析,勾勒出电子信息技术在计算、通信、感知与安全方面的综合发展趋势。我们相信,对这些前沿技术的掌握和整合应用,是推动未来社会数字化转型的关键所在。本书的撰写旨在提供一个高水平的技术参考框架,激发研究人员和工程师在跨学科创新方面的潜力。

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这本书的语言风格有一种沉稳而又富有洞察力的味道,读起来让人感觉像是与一位经验丰富的大师在进行一对一的深入交流。它没有使用那种故作高深的术语堆砌,而是力求用最精准的科学语言来描绘复杂的物理化学过程。例如,在描述陶瓷基体的凝固行为时,作者采用了一种近乎诗意的笔法来勾勒出晶粒生长的竞争与协作,尽管主题是冰冷的材料科学,但阅读体验却是温暖而引人入胜的。书中那些看似随意的脚注或交叉引用,都指向了更深层次的原始文献,体现了作者扎实的学术功底和对知识体系的敬畏。这种表达方式极大地增强了阅读的沉浸感和探索欲,让你忍不住想要去追溯每一个论点的源头。对我个人而言,这种带有个人印记和学术情怀的文字,远比那种干巴巴、公式化的技术文档更具阅读价值。它让人感受到作者对这门学科的热爱,而非仅仅是对知识点的罗列。

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这本书的内容组织逻辑性简直是教科书级别的典范,它没有一上来就堆砌复杂的公式和晦涩的理论,而是选择了一条非常平滑的学习曲线。我个人对材料科学的理解是,从宏观到微观,再从微观回到宏观应用的理解,才是最扎实的路径。这本书的开篇部分,清晰地勾勒了陶瓷基复合材料(CMC)在各个工业领域,特别是高温和极端环境下的应用潜力,这一下子就为读者建立了宏大的应用背景。随后,它逐步深入到纤维增强、基体选择以及制备工艺的细节中。我尤其欣赏它对“缺陷控制”这一环节的着墨之重,因为在实际生产中,如何将实验室的完美性能转化为工业级的稳定可靠性,往往就卡在了微观缺陷的抑制上。作者似乎非常擅长将复杂的过程分解为易于理解的步骤,阅读起来几乎没有“卡壳”的感觉。这种行云流水的叙述方式,极大地降低了学习新领域的心理门槛,让即便是初入此行的工程师也能快速找到方向感。

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我必须承认,这本书的深度和广度远远超出了我最初的预期。通常这类导论性的书籍,为了保证覆盖面,往往会在深度上有所牺牲,但这本书明显反其道而行之。它在阐述基本概念的同时,不忘引入最新的研究成果和尚待解决的前沿挑战。举个例子,书中对“多尺度模拟”在CMC设计中的应用进行了详尽的探讨,这部分内容对于我们团队进行数值模拟优化非常有指导价值。它没有停留在定性的描述,而是给出了具体的模型框架和关键参数的敏感性分析。此外,书中对不同增韧机制的对比分析也做得非常到位,无论是裂纹偏转、桥接还是基体裂纹抑制,都有详实的案例支撑。这种既有理论高度,又不乏工程实践指导的特点,使得这本书不仅仅是一本案头读物,更像是可以随时翻阅、即时解决问题的“现场手册”。它成功地架起了一座连接基础科学和工程应用的坚实桥梁。

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这本书最大的亮点之一,或许在于其对未来趋势的精准预判和布局。它并没有将CMC的研究束缚在传统的几类经典体系中,而是大胆地展望了纳米增强、自修复功能以及环境适应性等方面。特别是关于“增材制造(3D打印)技术在高性能CMC制造中的应用潜力”这一章节,内容新颖且极具前瞻性。作者分析了当前利用增材技术制造复杂结构CMC所面临的材料兼容性和烧结应力控制等核心难题,并提出了几条可行的研究方向。这种站在行业前沿,敢于直面挑战的叙述,是这本书区别于其他教材的关键所在。它不是在总结过去,而是在积极地引导读者去思考未来十年材料科学可能突破的方向。对于那些渴望引领技术潮流的研发人员来说,这本书无疑是一张通往未来材料世界的蓝图,它给予的启示和灵感是无法用金钱衡量的。

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这本书的封面设计简直太引人注目了,那种深邃的蓝色调配上烫金的文字,给人一种专业又高档的感觉。我本来只是在书店里随意翻阅,但一看到“陶瓷基复合材料”这几个字,我的兴趣一下子就被勾起来了。我从事的是航空航天材料领域的研究工作,深知高性能材料对于突破技术瓶颈的关键性。这本书的装帧质量也非常好,纸张厚实,印刷清晰,这在学术书籍中算是难得的用心。初翻几页,就能感觉到作者在材料体系的选择、微观结构控制以及性能表征这些基础问题上做了大量的梳理和总结。我注意到它似乎花了相当大的篇幅来探讨界面化学对整体性能的影响,这一点非常切合当前的研究热点。这本书的排版布局也很科学,图表清晰明了,特别是那些显微照片的细节处理,让人印象深刻。对于我这种需要频繁参考基础理论和前沿进展的科研人员来说,一本有深度又有温度的工具书,是多么重要啊。这本书的气质,就像是静静躺在桌面上的一件精美艺术品,但其内涵却远超视觉上的享受。

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