Industrial Plastics

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出版者:
作者:Richardson, Terry L./ Lokensgard, Erik
出品人:
页数:576
译者:
出版时间:
价格:155.95
装帧:
isbn号码:9781401804695
丛书系列:
图书标签:
  • 工业塑料
  • 塑料工程
  • 材料科学
  • 聚合物
  • 塑料应用
  • 工程塑料
  • 塑料加工
  • 塑料性能
  • 工业材料
  • 塑料选择
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具体描述

好的,这是一份名为《Advanced Composites: From Theory to Application》的图书简介,旨在详细介绍先进复合材料领域的知识,不涉及“Industrial Plastics”的内容。 --- 图书简介:《Advanced Composites: From Theory to Application》 作者: [请在此处填写真实的作者姓名] 出版社: [请在此处填写真实的出版社名称] ISBN: [请在此处填写真实的ISBN] 内容概述 《Advanced Composites: From Theory to Application》是一部全面深入的学术专著,旨在为材料科学家、结构工程师以及相关领域的研究人员提供一个关于先进复合材料的系统性知识框架。本书从基础的微观结构力学原理出发,逐步过渡到宏观性能预测、先进制造工艺,并详细探讨了复合材料在航空航天、土木工程、能源等高要求应用中的具体实现。 本书的核心目标是弥合复合材料理论研究与实际工程应用之间的鸿沟,强调材料的本构关系、损伤机制、以及如何通过先进的无损评估技术来保障结构可靠性。全书内容严谨、逻辑清晰,结合大量最新的研究案例和工程实例,确保读者能够掌握从材料选择到最终结构设计的全流程知识。 详细章节内容介绍 本书共分为十个主要部分,结构设计旨在引导读者逐步构建对先进复合材料的全面理解。 第一部分:复合材料基础理论与微观结构 本部分奠定了全书的理论基础。首先,详细阐述了复合材料的定义、分类及其相对于传统工程材料的优势。重点解析了纤维增强复合材料(FRCs)和颗粒增强复合材料(PRCs)的微观结构特征,包括界面作用力、基体与增强体的协同效应。 核心内容包括: 1. 经典层合板理论(Classical Lamination Theory, CLT): 详细推导了在平面应力/应变条件下的刚度矩阵(ABD矩阵)的构建过程,解释了各向异性材料的应力-应变关系。 2. 材料属性的确定: 介绍了用于预测整体材料性能的混合律(Rule of Mixtures),以及更精确的横观各向同性模型(Transverse Isotropy Models)和自洽模型(Self-Consistent Models),特别关注纤维体积分数和取向角对宏观模量的影响。 第二部分:本构关系与力学行为分析 本部分深入探讨了复合材料在不同载荷条件下的复杂力学响应。区别于各向同性材料的简单弹性模型,本书着重分析了正交各向异性材料的本构方程,包括剪切耦合效应。 重点关注: 失效准则: 详尽对比了最大应力准则(Max Stress)、最大应变准则(Max Strain),以及更常用的 Tsai-Wu、Tsai-Hill 和 Hashin 准则的适用范围和局限性。通过具体的数值算例,展示了不同准则在预测层间和层内失效时的差异。 蠕变与松弛: 针对聚合物基复合材料(PMCs)的长时服役性能,引入了粘弹性本构模型,探讨了温度和时间对材料性能的影响(时间-温度等效原理)。 第三部分:损伤力学与断裂行为 复合材料的损伤演化是其结构可靠性的关键挑战。本部分专注于理解和量化损伤的产生、扩展及最终的结构性失效。 损伤机理: 细致区分了纤维断裂、基体开裂、以及至关重要的界面脱粘(Debonding)三种基本损伤模式。 能量释放率法: 应用断裂力学原理,详细推导了层间和层内裂纹扩展的能量释放率 ($G_I, G_{II}, G_{III}$) 计算方法,并结合Iosipescu试验等标准测试方法,评估材料的抗疲劳和抗冲击韧性。 渐进损伤分析(Progressive Damage Analysis, PDA): 介绍了如何通过引入损伤变量来修正刚度矩阵,模拟损伤的累积过程,预测结构的最终承载能力。 第四部分:纤维增强复合材料的制造工艺 先进复合材料的性能高度依赖于其制造过程。本部分系统回顾了当前主流的、用于生产高性能结构件的制造技术。 湿法铺放技术(Wet Layup & RTM/VARTM): 重点分析了树脂转移模塑(RTM)和真空辅助树脂转移模塑(VARTM)工艺中,树脂流动特性、纤维浸润程度以及对孔隙率控制的挑战。 预浸料技术(Prepreg Technology): 详细介绍了高精度铺放(如自动纤维铺放 AFP 和自动带材铺放 ATP)的设备原理、工艺参数(温度、压力、固化曲线),以及如何通过精确控制实现最佳的纤维取向和低孔隙率。 固化过程与缺陷控制: 探讨了热固性树脂(如环氧树脂、BMI)的动力学固化模型,并阐述了如何通过优化固化曲线来避免残余应力、提高玻璃化转变温度(Tg)。 第五部分:陶瓷基复合材料(CMCs)与金属基复合材料(MMCs) 为了拓宽应用边界,本书专门辟出章节介绍高温和高强度领域的主流技术: CMCs: 聚焦于SiC/SiC等材料在极高温度下的抗氧化、抗热震性能。探讨了纤维缠绕工艺和化学气相渗透(CVI)等制备技术。 MMCs: 讨论了利用熔融浸渍法或粉末冶金法制备的SiC/Al、Ti/SiC等材料的界面兼容性问题,及其在航空发动机叶片和刹车系统中的应用。 第六部分:复合材料的无损评估(NDE) 确保服役中复合材料结构的完整性至关重要。本部分详细介绍了适用于非金属和多孔结构的先进无损检测技术。 超声波检测(UT): 重点介绍相控阵超声(Phased Array UT)和共振超声波(Resonant Ultrasound Spectroscopy)在检测孔隙、分层和纤维体积含量方面的应用。 热成像与声发射: 分析了红外热像法(Pulsed Thermography)如何快速识别表面和浅层损伤,以及声发射(Acoustic Emission, AE)技术如何实时监测损伤的萌生和扩展过程。 第七部分:复合材料在航空航天中的应用 本部分结合实际案例,展示了高性能复合材料在极端环境下的设计与验证。 载荷谱与疲劳分析: 介绍了基于Miner法则和生命周期预测模型对机翼蒙皮、压力容器等关键部件的长期疲劳寿命评估方法。 热耦合分析: 讨论了在再入大气层或发动机舱附近,复合材料如何承受热载荷,以及如何通过引入导热层或使用耐高温基体来解决热膨胀失配问题。 第八部分:智能复合材料与自适应结构 展望未来,本部分探讨了集成传感、执行和自我修复能力的复合材料系统。 内置传感: 探讨了如何利用导电纤维(如碳纳米管或石墨烯增强基体)来实现对结构的应变和损伤的本征健康监测(SHM)。 自修复机制: 介绍基于微囊或血管网络的自主修复技术,以及如何设计具有形状记忆效应或压电响应特性的功能化复合材料。 目标读者群体 材料工程、航空航天工程、机械工程等专业的高年级本科生和研究生。 从事复合材料研发、结构设计、质量控制及应用工程的专业工程师和技术人员。 希望深入了解复合材料力学、制造与评估技术的科研人员。 本书的特色 1. 理论深度与工程实践的完美结合: 每项理论推导后均附有实际工程中的应用案例或数据验证。 2. 全面的材料谱系覆盖: 不仅聚焦于主流的聚合物基复合材料,还涵盖了高性能的陶瓷基和金属基体系。 3. 强调前沿技术: 大篇幅介绍了损伤力学的前沿进展以及先进的无损评估技术,确保内容的时效性。 4. 丰富的图表与数据: 全书配有数百张清晰的结构示意图、实验结果图表和应力-应变曲线,辅助理解复杂概念。 通过阅读《Advanced Composites: From Theory to Application》,读者将能够系统掌握设计、分析和制造下一代高性能复合材料结构所需的关键知识和工具,从而推动材料科学在高端工程领域的创新应用。

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读后感

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我手边的这本“Industrial Plastics”,书名简洁明了,却在我心中激起了层层涟漪。作为一名在相关行业摸爬滚打多年的从业者,我深知塑料材料在工业生产中的重要性,但有时也会感觉,对某些具体领域或是新型材料的了解,还存在一些片面性。我希望这本书能够填补我的知识空白,为我提供更广阔的视野。我尤其关注书中对于材料选择、加工工艺以及性能优化等方面的论述。比如,面对不同的设计需求,工程师是如何权衡各种塑料的优劣,做出最佳选择的?书中是否会解析一些实际生产中的疑难杂症,并提供解决方案?我期待它不仅仅是一本知识的堆砌,更是一本能够启发思考、指导实践的宝典,能够帮助我更深入地理解工业塑料的复杂性,并从中汲取灵感,推动自身工作的发展。

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从我接触到这本书的那个下午开始,我的思绪就仿佛被它深深吸引住了。我并非科班出身,但一直对现代工业发展背后的材料学有着一种近乎痴迷的探索欲。这本书的书名“Industrial Plastics”,在我看来,不仅仅是简单地指向一类材料,它更像是一个承载着无限可能性的载体。我脑海中浮现出无数的画面:从汽车的轻量化部件,到医疗器械的精密组件,再到日常生活中琳琅满目的塑料制品,它们无处不在,却又常常被我们忽略了其背后的科学原理和工程智慧。我特别好奇,这本书会以怎样的视角来解读这些“平凡”的材料,是聚焦于它们的化学结构和合成过程,还是更侧重于它们在实际应用中的性能表现和设计考量?我期待它能够以一种引人入胜的方式,揭示出工业塑料从实验室走向生产线,最终融入我们生活的那些鲜为人知的故事。

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读到这本书的书名“Industrial Plastics”,我立刻联想到那些支撑着现代工业运转的默默无闻的基石。我是一名对技术发展怀有强烈好奇心的人,尤其对那些改变我们生活方式的材料科学领域充满兴趣。我想象着,这本书很可能是一次对工业塑料全面而深刻的剖析。它是否会深入探讨不同种类塑料的分子结构、性能特点以及它们各自适合的应用场景?是否会回顾塑料工业的发展历程,从早期简单的聚合物到如今功能各异的先进材料?我非常期待书中能包含大量的案例分析,例如汽车制造业如何利用工程塑料减轻车身重量,电子产品如何依赖高性能绝缘材料实现小型化,以及环保型塑料在可持续发展中的角色。如果这本书能够以一种清晰易懂、又兼具专业深度的方式来呈现这些内容,那无疑将是一次令人兴奋的阅读体验。

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这本书的封面设计就给我留下了深刻的印象,一种简洁却又充满力量的美学。书名“Industrial Plastics”几个字,用了一种略带磨砂质感的银灰色字体,在深邃的蓝色封面上显得格外醒目。封面中央是一张精心挑选的抽象图片,仔细看,那似乎是某种高分子链结构的显微影像,色彩斑斓,光影交错,仿佛在诉说着塑料材料内部的精妙构造。我立刻联想到,这本书很可能不是那种枯燥乏味的教科书,而是一次深入探索材料科学奇妙世界的旅程。当我翻开第一页,一股淡淡的纸张香气扑鼻而来,书页的纸质也十分考究,触感温润。整体而言,这本书的外在呈现,已经成功地勾起了我作为一名对材料科学有着浓厚兴趣的读者,想要一探究竟的强烈欲望。我期待着它能带我领略工业塑料的魅力,了解它们是如何塑造我们现代生活的。

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这本《Industrial Plastics》的书名,立刻就勾起了我作为一名工程师的好奇心。在我的工作中,塑料材料的应用无处不在,从日常的消费品到高端的航空航天设备,它们的身影无所不在。然而,我总觉得,我对这些材料的理解,还停留在比较表面的应用层面,对其背后的科学原理和发展趋势,可能还有许多未曾涉猎的知识。我非常期待这本书能够深入浅出地介绍各种工业塑料的化学结构、物理性能以及它们在不同工业领域中的具体应用。我想知道,那些我们习以为常的塑料制品,究竟是如何被设计和制造出来的,它们又面临着怎样的技术挑战?我尤其希望书中能探讨一些关于新型塑料的研发进展,以及塑料在可持续发展和环境保护方面的未来走向,这对我来说具有非常重要的参考价值。

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