Analysis and Simulation of Contact Problems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Wriggers, Peter (EDT)/ Nackenhorst, Udo (EDT)

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:

价格:$ 236.17

装帧:HRD

isbn号码:9783540317609

丛书系列:

图书标签:

接触力学
有限元分析
数值模拟
摩擦学
结构力学
弹性力学
塑性力学
边界元法
计算力学
工程分析

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具体描述

Contact mechanics was and is an important branch in mechanics which covers a broad field of theoretical, numerical and experimental investigations. In this carefully edited book the reader will obtain a state-of-the-art overview on formulation, mathematical analysis and numerical solution procedures of contact problems. The contributions collected in this volume summarize the lectures presented during the 4th Contact Mechanics Interantional symposium (CMIS) held in Hannover, Germany, 2005, by leading scientists in the area of contact mechanics.

好的，这是一份关于一本名为《材料科学基础与前沿进展》的图书的详细介绍。 --- 《材料科学基础与前沿进展》图书简介核心聚焦：本书旨在为材料科学领域的初学者、研究人员以及工程师提供一个全面而深入的知识框架，系统阐述材料科学的基本原理、核心概念及其在当代科技前沿的应用与挑战。全书内容紧密围绕原子结构、晶体学、热力学、动力学以及材料性能与加工工艺展开，并特别强调了新兴材料体系和先进表征技术的重要性。第一部分：材料科学的基石本部分奠定读者理解材料行为所需的理论基础。第1章：材料的微观结构与键合本章深入探讨了物质在原子尺度上的组织方式。从量子力学基础出发，解释了化学键的形成——包括离子键、共价键、金属键和范德华力——如何决定材料的宏观性质。重点分析了晶体结构（如体心立方、面心立方、六方密堆积）的几何特征、晶胞、晶面指数（密勒指数）的应用及其在描述材料表面和位错行为中的作用。同时，也探讨了非晶态材料（如玻璃）的短程有序特性。第2章：晶体缺陷与微观形貌材料性能往往由其内部的缺陷所主导。本章系统分类和描述了点缺陷（空位、间隙原子、替位原子）、线缺陷（位错，包括刃型、螺型及混合型）、面缺陷（晶界、孪晶界、堆垛层错）的形成机制、运动方式及其对材料力学性能（如塑性、屈服强度）的深刻影响。通过对缺陷统计热力学的分析，揭示了缺陷浓度与温度之间的定量关系。第3章：材料的热力学与相变动力学材料的稳定性和相变行为是理解其加工和服役性能的关键。本章详细阐述了热力学三大定律在材料科学中的应用，重点关注吉布斯自由能、化学势以及相图的构建与解读（如二元合金平衡相图的杠杆定律应用）。相变动力学部分则聚焦于成核与长大理论（如詹森-安德森模型），解释了扩散在固态反应、析出相形成过程中的核心作用，并讨论了相变速率对微观结构演化的控制。第二部分：宏观性能与工程应用本部分将理论基础与材料在实际工程环境下的响应联系起来。第4章：机械性能的评估与设计本章全面覆盖了金属、陶瓷和聚合物的力学响应。详细介绍了拉伸、压缩、弯曲、剪切和冲击测试的标准方法与数据分析（如杨氏模量、屈服强度、韧性与脆性转变）。特别关注了材料在疲劳（低周与高周疲劳）、蠕变（高温应用下的时间依赖性变形）以及断裂力学（如应力强度因子、断裂韧度KIC）方面的行为模型。第5章：电学、磁学与光学性质本章探讨了电子在材料中的行为如何转化为可测量的物理性质。在电学方面，区分了导体、半导体和绝缘体的能带结构，并介绍了掺杂对半导体电导率的调控机制。磁学部分阐述了磁畴、磁化强度、居里温度，并介绍了软磁材料和硬磁材料的应用。光学性质部分则涉及光的吸收、透射、反射机制，以及在透明材料和光电子器件中的应用。第6章：材料的加工与制造工艺材料的最终性能高度依赖于其制造过程。本章涵盖了从基础塑性加工到先进增材制造的广泛技术。详细讨论了铸造（凝固控制）、塑性成形（轧制、锻造）、热处理（退火、淬火、时效）对晶粒尺寸、相分布和残余应力的影响。此外，对现代增材制造（如选区激光熔化SLM）中的快速凝固效应及其对微结构控制的挑战进行了专门分析。第三部分：前沿材料与先进表征技术本部分展望了材料科学正在经历的革命性进展。第7章：先进功能材料体系本章重点介绍了当前研究热点和未来技术支撑。包括纳米晶材料与量子点（尺寸效应）、复合材料（界面控制与增强机制）、高熵合金（复杂结构带来的性能优化）、智能材料（如形状记忆合金、压电材料）的工作原理及其在传感器和执行器中的应用。对生物材料的生物相容性、降解特性也进行了概述。第8章：材料的先进表征技术精确的结构-性能关联依赖于高分辨率的表征手段。本章详细介绍了电子显微技术（SEM、TEM，包括HRTEM和EELS分析）、X射线衍射（XRD，用于物相鉴定和残余应力分析）、扫描探针显微镜（AFM/STM，用于表面形貌和局部电学性能的测量）以及光谱学技术（如拉曼、XPS）的工作原理和数据解析方法。重点强调如何利用多尺度表征手段构建完整的材料结构图像。结语：可持续性与未来挑战全书最后总结了材料科学在能源转型、环境保护和高端制造领域面临的迫切需求，例如轻量化结构材料的开发、高效储能材料的设计，以及如何实现材料的绿色制造和循环利用。目标读者：材料科学与工程、物理学、化学、机械工程、航空航天工程等相关专业的高年级本科生和研究生，以及致力于材料研发和应用开发的工程师与科研人员。本书的深度适中，理论严谨且联系实际，是构建坚实材料科学知识体系的理想参考书。