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出版者:中国标准出版社

作者:武江

出品人:

页数:1247

译者:

出版时间:2001-8-1

价格:98.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787111033943

丛书系列:

图书标签:

• 焊接
• 焊接技术
• 焊接工艺
• 金属连接
• 材料科学
• 工程技术
• 工业制造
• 机械工程
• 焊接材料
• 焊接设备

远航灯塔：海洋工程结构设计与建造实务 作者： 王国强 孙立群 出版社： 海洋科技出版社 出版年份： 2023年 --- 内容概述 《远航灯塔：海洋工程结构设计与建造实务》是一部集理论深度与工程实践于一体的权威著作。本书聚焦于现代海洋工程领域面临的复杂挑战，系统梳理了从基础理论到前沿应用的完整技术链条。全书共分六大部分，二十二个章节，旨在为海洋工程领域的设计师、工程师、项目管理者以及相关专业的高校师生提供一本全面、深入且极具操作指导价值的参考手册。 本书的核心价值在于其对“海洋环境极端性”与“结构可靠性”之间关系的深刻剖析。不同于传统的土木或机械工程书籍，本书将海洋特有的水动力载荷、腐蚀环境、疲劳损伤机制，以及深水与超深水结构设计的特殊性，作为贯穿始终的研究主线。 第一部分：海洋工程基础与环境载荷分析（约300字） 本部分奠定了理解海洋结构工程的基础。首先，对海洋工程的范畴进行了清晰界定，涵盖了海上平台（固定式、浮式）、海底管道、海洋观测系统及深海采矿装备等。随后，深入探讨了海洋环境参数的获取、建模与统计分析，特别是对波浪、水流、风场以及海冰（针对高纬度地区）的耦合效应进行了详尽的数学描述和数值模拟方法介绍。 重点章节解析： 第三章：复杂水动力载荷的谱系分析： 详细阐述了绕流理论、流固耦合（FSI）分析在高陡波和波浪破碎区结构物上的应用，并引入了基于不确定性量化的载荷模型构建流程。 第四章：海洋结构腐蚀与防护策略： 不仅覆盖了电化学腐蚀的机理分析，更着重介绍了新型涂层技术、阴极保护的优化设计，以及耐腐蚀合金在深海环境下的服役性能评估方法。 第二部分：海洋结构设计理论与规范解析（约350字） 本部分着眼于将环境载荷转化为结构设计需求的具体工程化过程。本书遵循国际主流设计规范（如API、DNVGL等）的最新发展趋势，但更侧重于规范背后的工程原理和校核要点。 核心内容包括： 极限状态设计方法的深化应用： 详细讲解了海洋结构在极限承载（ULS）和疲劳极限状态（FLS）下的设计校核流程。对于ULS，重点讨论了节点域的局部屈曲与塑性铰的形成机制；对于FLS，则系统引入了修正的S-N曲线选择、应力集中系数（SCF）的精确计算，以及基于损伤容限的疲劳寿命预测。 浮式结构物的运动响应与系泊系统设计： 针对FPSO、半潜式平台，本书提供了详细的频域和时域分析方法，并对新型系泊系统（如Tendon、Turret Mooring）的动态性能进行了仿真与优化。特别关注了系泊系统在极端海况下的冗余度设计。 地基与基础工程的海洋特色： 深入分析了桩基础、重力基础（GBS）在海底土体液化、冲刷（Scour）条件下的承载力特性，并引入了三维有限元方法对复杂基桩-土相互作用的模拟。 第三部分：先进结构形式与施工技术（约400字） 海洋工程的进步依赖于新材料和新结构的探索。本部分聚焦于当前及未来海洋开发领域的热点结构形式及其配套的施工、安装技术。 重点剖析结构案例： 深水固定与浮式结构体系： 对TLP（张力腿平台）、SPAR（斯巴柱）以及新型半潜式平台（如Wind Turbine Support Structures, WTSS）的设计特点进行了对比分析。强调了SPAR浮体动稳性设计中的质量分布控制与水线面惯性矩的优化。 海底管线与立管系统： 探讨了长距离海底管道的热力学设计、抗上浮校核，以及在弯曲应力控制下的敷管路径规划。对于柔性立管，详细介绍了其在波浪激励下的大幅面动态响应分析及防拖拽锚固技术。 模块化建造与海上安装： 详细介绍了当前大型海洋工程的“总段/模块化建造”理念，包括模块的工厂预制、运输过程中的应力控制、以及“浮式起重、顶推、驳船转移”等关键海上安装技术的风险评估与操作流程设计。对于超重型模块的上浮与系泊过程，提供了详细的载荷工况推演和稳定性校核步骤。 第四部分：结构监测、维护与退役（约250字） 结构的全生命周期管理是保障海洋资产安全的关键。本部分转向了健康监测（SHM）和服役后期的管理策略。 健康监测系统（SHM）的架构设计： 介绍了光纤光栅（FBG）、压电传感器在海洋环境下的可靠性部署，以及如何利用采集到的实时数据进行损伤识别与疲劳累积损伤的在线评估。 水下检验与修复技术： 涵盖了ROV（遥控潜水器）和AUV（自主水下航行器）在水下缺陷检测中的应用，特别是针对焊接缺陷、腐蚀坑的定量评估标准。讨论了湿法焊接、干法封堵等先进修复技术在不同水深条件下的适用性与局限性。 退役与环境影响评估： 对海洋结构的退役规划、移除技术（如沉船法、整体吊装法）的选择标准进行了论述，并强调了退役活动对海洋生态的最小化影响评估流程。 第五部分：数值模拟与仿真工具（约200字） 为提升设计效率和精确度，本部分对先进的数值仿真方法进行了梳理，这些方法是现代海洋工程设计不可或缺的工具。 有限元方法（FEM）的高级应用： 重点讲解了壳单元、梁单元在处理复杂非线性问题（如大变形、材料塑性）时的建模技巧，特别是如何建立精确的流固耦合模型以捕捉瞬态动力学效应。 计算流体力学（CFD）的边界条件设置： 针对海洋结构物周围复杂流场（如绕流、射流）的模拟，提供了高分辨率网格生成策略和湍流模型（如RANS, LES）的选择指南。 可靠性分析的蒙特卡洛模拟： 介绍了如何利用随机性输入参数进行多次模拟，以概率形式评估结构系统的整体可靠指标（Beta值）和失效概率。 --- 结语与适用对象 《远航灯塔》以严谨的科学态度和丰富的工程实例，力求消除理论研究与一线实践之间的鸿沟。本书配有大量详细的工程案例分析图表和典型设计计算示例，其深度和广度使其成为所有致力于深远海资源开发与海洋基础设施建设专业人士的必备案头书。它不仅是知识的传递者，更是引导工程思维、解决实际难题的“灯塔”。 适用对象： 海洋工程、船舶与海洋工程、结构工程专业的研究生及高年级本科生；从事海上风电、油气田开发、深海采矿装备设计与建造的工程师；相关科研院所的研究人员。

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我花了整整一个下午的时间，只是沉浸在它对不同焊接方法的历史演变和理论基础的深入剖析中，简直像是在进行一场穿越时空的学术漫游。作者的笔触极其细腻，他不仅仅是罗列公式和规范，而是巧妙地将材料科学、热力学乃至冶金学的核心原理，用一种极为贴合实际操作经验的方式阐述出来。比如，在讲解钨极氩弧焊（TIG）时，他没有停留在“如何控制电流大小”这种表面信息，而是细致入微地分析了惰性气体保护层对电弧稳定性的微妙影响，以及焊池液态金属的表面张力如何决定最终焊缝的成形。这种深层次的挖掘，让人读完后，对那些过去仅仅凭感觉和经验去操作的环节，豁然开朗，理解了“为什么会这样”而非仅仅“怎么做”。对我这种已经有些年头的老手来说，这本书就像是一剂强心针，它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的重塑，让我开始用更科学、更系统的方式去审视日常的工作，挑战那些根深蒂固的陈旧操作习惯。

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这本书的结构布局堪称教科书级别的典范，它构建了一个由宏观到微观，由理论到实践的完整知识体系，逻辑性强到让人叹服。它首先奠定了坚实的工艺基础认知，然后逐步深入到各种特殊材料（比如高合金钢、铝合金、钛合金等）的焊接特性和难点攻克。最让我感到惊喜的是，它并没有回避那些行业内的“灰色地带”——那些充满挑战和争议的疑难杂症。对于常见的缺陷类型，比如气孔、裂纹、未熔合，它不仅给出了成因分析，更提供了一套多维度的排查和预防策略，不仅仅是技术层面的建议，还融入了对操作环境控制、焊前准备精细化的重视。阅读过程中，我经常需要停下来，在脑海中模拟那些场景，对比自己过去的处理方式，这种自我检验和迭代更新的过程，是阅读任何碎片化网络资料都无法替代的深度学习体验。它不是简单地告诉你“这样做”，而是教会你“如何思考”如何去应对未知的焊接难题。

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这本书的价值远超其定价，因为它不仅仅是一本静态的知识集合，更像是一个动态的、不断与时俱进的行业基准。我注意到其中对于新型焊接技术，例如增材制造（3D打印）与传统连接工艺的融合趋势，进行了前瞻性的探讨，这对于我们规划未来的技术路线图至关重要。它没有固步自封于现有的规范，而是积极拥抱行业变革，探讨了数字化、自动化在焊接过程质量控制中的应用潜力，这体现了编纂者对行业发展的深刻洞察力。我特别欣赏它对安全规范和环保要求的强调，这些内容不是被草草带过，而是贯穿于各个章节的细节之中，提醒操作者技术操作的背后，永远是责任与安全。这本书提供了一个全面的视角，它让你在精进焊接技艺的同时，也能站在一个更广阔的工业视角去审视自己的工作在整个制造链条中的意义，是提升个人专业素养和企业技术标准不可或缺的利器。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深沉的金属色调，配上简洁有力的标题字体，立刻就给人一种专业、可靠的感觉。我把它放在书架上，光是看着就觉得心里踏实了不少，仿佛触手可及的都是那些精密的金属结构和炙热的电弧光芒。内页的纸张质感也相当出色，印刷清晰锐利，即便是那些复杂的工艺流程图和剖面图，细节也丝毫没有含糊，这对我们这些需要反复查阅技术细节的人来说，简直是福音。我尤其欣赏它在排版上的用心，章节之间的过渡自然流畅，不会让人在快速翻阅时感到突兀，而且关键术语的标注和索引的设置非常人性化，即便是初次接触这个领域的读者，也能很快定位到自己需要的信息。装订工艺也十分扎实，可以想象它能经受住车间里偶尔的磕碰和频繁的翻阅，绝对不是那种“看完就束之高阁”的装饰品，而是真正能够陪伴我们度过无数个技术攻关时刻的可靠伙伴。可以说，从拿到手的第一秒起，这本书就散发出一种匠心打磨的气息，让人忍不住想立刻翻开它，沉浸到那充满力量与精密的金属世界中去。

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说实话，我原本以为这种专业手册会是一本枯燥的工具书，但这本书的语言风格却出人意料地富有感染力，仿佛有一位经验丰富、耐心十足的导师在耳边为你讲解。虽然内容是严谨的技术描述，但作者在阐述复杂概念时，总能恰到好处地穿插一些形象的比喻或者行业内广为流传的“小窍门”，这极大地降低了理解的门槛。比如，对于热影响区（HAZ）的描述，作者没有堆砌生硬的相变图，而是用“冷却速度的赛跑”来形容奥氏体转变的紧迫性，一下子就将抽象的热传导过程具象化了。这种叙事技巧，让我在长时间的阅读中依然保持着极高的专注度，而不是被晦涩的术语淹没。它成功地在“权威性”和“可读性”之间找到了一个完美的平衡点，使得这本书不仅适合在实验室或设计院里被严肃对待，同样也适合在生产一线，被那些需要快速解决实际问题的一线工程师们随时取用和参考。

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