工程材料科学与设计

工程材料科学与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社发行室
作者:(美)詹姆斯·谢弗
出品人:
页数:675
译者:
出版时间:2003-4
价格:66.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787111113942
丛书系列:时代教育·国外高校优秀教材精选
图书标签:
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具体描述

本书内容涵盖材料科学与工程的宽广领域,论及各种材料类型,包括金属、半导体、陶瓷、聚合物以及由这些材料构成的复合材料。特别是将各类材料有机地融合在一起,全面、系统地论述了材料的结构、力学性能、物理性能(包括磁性、电性、光学和热学方面的性能)及化学性能。本书还讨论了材料的加工与合成、材料工程的经济、环保、再生等问题。除了内容所包含的专业知识面宽泛、全面这个突出特点之外,本书还提供了大量的例题、案例分析、习题,使读者能够通过一些比较具体的问题来学习、了解材料领域的知识。书中的大量的图表、显微组织照片以及曲线,丰富了书的内容。通过一些有“唯一正确答案”类型的问题,可以帮助理解或强化书中的基本内容;通过一些没有所谓的“唯一正确答案”开放的设计型问题,使读者更贴近现实情况。这样的综合有益于训练读者的创造性思维能力。对于材料科学与工程专业的本科生来说,这是一本比较理想的基础性专业课程教材。本书也适合于相近专业的研究生阅读、了解材料科学与工程的基础知识。对于现在正从事材料科学与工程的工程技术人员,它也是一本很好的再学习的参考读物。

本书的作者队伍非常强大。他们从事的领域涉及冶金、金属材料、陶瓷材料、聚合物材料以及复合材料,并在学术界都享有比较高的声誉。正是这样的作者队伍,使得本书得以充分展示材料科学与工程的全貌,又具有良好的系统性。

《材料的奥秘:从微观结构到宏观应用》 本书旨在带领读者踏上一段探索材料世界的奇妙旅程,深入剖析构成我们生活的物质基础——材料的本质。我们所处的现代文明,无不依赖于各式各样的材料,它们塑造了建筑的骨架、交通的脉络,也承载着科技飞跃的梦想。然而,有多少人真正理解这些材料是如何炼成的,又为何能展现出如此多样的性能? 《材料的奥秘》将从最基本的层面——原子和分子的排列——出发,揭示材料的微观结构是如何决定其宏观性能的。我们将一同走进晶体学的殿堂,理解原子如何紧密地组合成有序的晶格,以及这些晶格的缺陷和不规则性又会如何影响材料的强度、延展性和韧性。书中的章节将详细阐述不同类型的晶体结构,例如体心立方、面心立方和六方密堆积,并分析它们与金属材料特性的直接关联。 接着,我们将目光转向材料的各个层面,从金属、陶瓷、聚合物到复合材料,逐一剖析它们的独特之处。对于金属材料,我们将探讨合金化的原理,理解不同元素的加入如何能够显著改变纯金属的机械性能,例如碳在钢铁中的作用,或者铜与锌的结合如何形成黄铜。书中会深入讲解金属的强化机制,包括固溶强化、位错强化、沉淀硬化和晶粒细化等,并介绍退火、淬火、回火等热处理工艺对材料性能的影响。 陶瓷材料,以其耐高温、高硬度和优异的绝缘性,在极端环境下扮演着不可或缺的角色。本书将深入探讨陶瓷的组成、烧结过程以及显微结构对其性能的影响。我们将了解氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等不同类型的陶瓷材料,并探讨它们在航空航天、电子器件和生物医学等领域的广泛应用。 聚合物材料,因其轻质、易加工和可设计的特性,已渗透到我们生活的方方面面。从日常用品到尖端科技,聚合物的身影无处不在。本书将详细介绍聚合物的分子链结构、链段运动以及由此产生的力学和热学性能。我们将深入了解热塑性塑料、热固性塑料和弹性体之间的区别,并探讨聚合反应的机理,例如加聚和缩聚。此外,书中还将涉及高分子材料的改性技术,如填充、增强和共混,以满足日益增长的应用需求。 复合材料,作为一种将两种或多种不同材料的优点结合起来的新型材料,正引领着材料科学的新潮流。本书将重点介绍纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料以及层状复合材料。我们将深入分析基体材料和增强体材料的协同作用,以及界面设计在复合材料性能调控中的关键作用。从碳纤维增强聚合物(CFRP)在航空航天领域的应用,到玻璃纤维增强塑料(GFRP)在汽车和建筑领域的普及,本书将全面展示复合材料的巨大潜力。 除了对不同材料体系的深入剖析,本书还将探讨材料的失效机制。理解材料在各种应力、温度和化学环境下的行为,是确保产品安全可靠的关键。我们将详细介绍疲劳、蠕变、断裂、腐蚀等失效模式,并讨论如何通过材料设计和工艺控制来提高材料的可靠性和使用寿命。 此外,《材料的奥秘》还将触及材料的制备工艺。从冶炼、锻造、轧制等传统的金属加工技术,到注塑、挤出、3D打印等现代聚合物成型技术,再到陶瓷的粉末冶金和烧结工艺,本书将生动地描绘材料从原材料到最终产品的演变过程。我们将理解不同的制造方法如何影响材料的微观结构和最终性能。 最后,本书还将展望材料科学的未来发展方向,包括智能材料、纳米材料、生物材料以及可持续材料等前沿领域。我们将探讨如何利用先进的材料技术来解决人类面临的能源、环境和健康等重大挑战。 《材料的奥秘》不仅是一本知识的宝库,更是一扇通往理解世界、创新未来的窗口。无论您是材料科学领域的初学者,还是希望深化理解的从业者,亦或是对身边物质世界充满好奇的读者,本书都将为您提供一次深刻而富有启发性的阅读体验。它将帮助您不仅“看见”材料,更能“理解”材料,并激发您对新材料、新应用的无限遐想。

作者简介

目录信息

读后感

评分

很好的材料学基础教材,比国内常用的《材料科学基础》更加实用,特别是第一篇不但讲得基础而且很容易懂。 如果一个科技图书馆只准备收藏一本有关材料方面的书籍,这本书就是最好的选择。作者们已经成功地涵盖材料科学与工程的宽广领域。他们掌握该学科方面的科...

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很好的材料学基础教材,比国内常用的《材料科学基础》更加实用,特别是第一篇不但讲得基础而且很容易懂。 如果一个科技图书馆只准备收藏一本有关材料方面的书籍,这本书就是最好的选择。作者们已经成功地涵盖材料科学与工程的宽广领域。他们掌握该学科方面的科...

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很好的材料学基础教材,比国内常用的《材料科学基础》更加实用,特别是第一篇不但讲得基础而且很容易懂。 如果一个科技图书馆只准备收藏一本有关材料方面的书籍,这本书就是最好的选择。作者们已经成功地涵盖材料科学与工程的宽广领域。他们掌握该学科方面的科...

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很好的材料学基础教材,比国内常用的《材料科学基础》更加实用,特别是第一篇不但讲得基础而且很容易懂。 如果一个科技图书馆只准备收藏一本有关材料方面的书籍,这本书就是最好的选择。作者们已经成功地涵盖材料科学与工程的宽广领域。他们掌握该学科方面的科...

评分

很好的材料学基础教材,比国内常用的《材料科学基础》更加实用,特别是第一篇不但讲得基础而且很容易懂。 如果一个科技图书馆只准备收藏一本有关材料方面的书籍,这本书就是最好的选择。作者们已经成功地涵盖材料科学与工程的宽广领域。他们掌握该学科方面的科...

用户评价

评分

这本书的排版和图表质量令人称赞,这对于理解复杂的材料现象至关重要。特别是那些涉及应力-应变曲线、韧性断裂的经典实验数据图谱,处理得非常精细,线条分明,阅读起来毫不费力。内容组织上,它遵循了从原子/电子尺度到宏观性能的经典路径,结构完整。我对其中关于功能材料——特别是压电效应和磁性材料——基础理论的介绍感到满意,它们提供了理解现代电子器件核心部件所需的基本物理模型。不过,考虑到当前技术发展对轻量化和可持续性的迫切需求,如果能增加一个关于“绿色材料”或“可回收性设计”的专题讨论,会显得这本书更具时代感。比如,如何在设计阶段就考虑材料的生命周期评估(LCA),并提出相应的材料替代方案,这将是理论与社会责任的完美结合。

评分

阅读《XXX》的过程,更像是在跟随一位经验丰富的导师进行系统性的学习。我对其中关于材料失效模式的章节印象最为深刻。作者没有简单地罗列疲劳、蠕变和应力腐蚀破裂的定义,而是花了大量的篇幅去剖析这些失效机理背后的微观机制,特别是疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂的完整过程,图示清晰,逻辑递进流畅。书中对比了不同材料体系(金属、聚合物、陶瓷)在相同载荷条件下的失效倾向差异,这种横向的比较极大地拓宽了我的视野。如果说有什么可以改进的地方,那就是在环境因素对材料性能影响的讨论上,例如在极端高低温、高湿或辐射环境下的材料长效稳定性研究,可以引入更多跨学科的视角,比如腐蚀化学和辐射物理学的一些基础知识,让材料行为的描述更加全景化。

评分

这本《XXX》(请替换成你书的真实名称)的材料科学基础部分真是让我大开眼界,尤其是在探讨晶体结构和缺陷对材料宏观性能影响那块。作者对位错理论的阐述深入浅出,即便是像我这样初次接触高阶晶体学概念的读者,也能清晰地理解为什么同一种元素在不同晶格排列下会表现出天壤之别的力学特性。书中对各种显微组织,比如晶界、第二相粒子是如何调控材料的强度、韧性和疲劳寿命的分析,逻辑链条非常严密。我特别喜欢它将理论模型与实际工程案例结合起来的方式,比如通过对比不同热处理工艺下钢材的珠光体-铁素体转变过程,直观展示了相变动力学在材料设计中的核心地位。不过,如果能在高熵合金或功能性陶瓷的本征缺陷研究方面再多加入一些近期的研究进展,对前沿领域的把握会更全面,目前这部分内容稍微有点偏向传统。整体来看,作为一本扎实的理论参考书,它为理解材料的“为什么”打下了极其坚实的基础。

评分

我原本以为这会是一本晦涩难懂的教科书,但《XXX》的写作风格却异常地亲切和实用。它不像有些专业书那样只堆砌公式和数据,而是非常注重“设计”思维的培养。书的后半部分,关于材料选择和性能预测的章节,简直就是一本实战手册。例如,在描述复合材料的层合设计时,它没有停留在简单的各向异性分析上,而是详细讲解了如何根据实际受力情况(拉伸、弯曲、扭转的组合载荷)来优化纤维铺层角度,以达到最优的重量比和可靠性指标。这种从需求到实现的倒推过程,对我解决实际工程问题时遇到的材料选型困境帮助极大。唯一让我感到略有不足的是,对于先进制造技术(如增材制造)对材料微观结构演变的影响,讨论得还不够深入,毕竟现在很多新材料的性能都是在非平衡态下形成的,这方面的理论衔接可以加强。

评分

从一个资深材料工程师的角度来看,这本书在“科学”与“工程应用”之间的平衡拿捏得相当到位,但如果侧重于前沿的计算材料学,可能会让本书的价值更上一层楼。书中对热力学平衡相图的解读非常经典,对相变驱动力的分析无可指摘。然而,当今材料设计越来越依赖于第一性原理计算和分子动力学模拟来预测新材料的性质。这本书在提及这些计算工具时,更多是将其作为辅助验证手段,而非核心的设计驱动力。我期待看到更多关于如何利用密度泛函理论(DFT)来预测材料的电子结构、催化性能,或者如何利用相场模型来模拟复杂界面生长过程的案例分析。当前的介绍更偏向于实验观测和经验拟合,虽然可靠,但在探索未知材料空间时,计算方法的指导作用才是突破点。

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读起来真的挺累的 -。-

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读起来真的挺累的 -。-

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读起来真的挺累的 -。-

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我们系的课本,算是导论吧,真的写得很好,很基础,很明白。

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原书堪称5星级,余永宁算是在翻译上有些想法,但是水平实在有限..如此一本相当于材料入门百科的好书,翻译得像是翻译机出产的一样:即使是国内抄袭成风的学术界,也没看过如此“外腔”的译文——达到了原文几乎都要脱口而出的程度,亏他本人还是国内材料界有些名气的人物,撰书亦丰,这一译也算是一景了

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