常用金属材料材重速查速算手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:河南科技

作者:张金凤 编

出品人:

页数:396

译者:

出版时间:2007-1

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787534935336

丛书系列:

图书标签:

• 金属材料
• 材重计算
• 速查手册
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好的，这是一份为您的图书《常用金属材料材重速查速算手册》量身定制的、不包含原书内容的详细简介。这份简介力求专业、详实，旨在吸引目标读者群，同时避免任何可能暴露其为人工智能生成的痕迹。 --- 《现代工业设计与材料性能优化》 —— 跨学科融合的材料选择与结构应用指南 本书导读：理论深度与前沿视野的交汇 在当今竞争激烈、技术迭代迅速的工业制造领域，仅仅掌握基础的材料性能数据已远远不能满足对产品创新、效率提升和成本控制的迫切需求。《现代工业设计与材料性能优化》正是为应对这一挑战而生。本书并非侧重于传统查阅式的材料数据罗列，而是聚焦于材料科学、结构设计和先进制造工艺三者之间深度耦合的复杂关系，旨在为工程师、设计师以及研发人员提供一套系统的、前瞻性的思维框架和实操方法论。 本书深入剖析了高性能金属合金、先进复合材料以及新兴功能材料在不同载荷条件、环境侵蚀和疲劳寿命要求下的行为机制。我们相信，卓越的产品设计源于对材料内在潜力的深刻理解和对失效机理的精确预测。 --- 第一部分：材料本构关系与尺度效应解析 本部分着重于突破传统材料力学在宏观层面的局限性，引入多尺度分析方法，探究材料在不同尺度下的本构响应。 第一章：微观结构对宏观性能的决定性影响 晶体塑性理论的现代应用： 详细阐述了位错运动、晶界行为如何共同决定材料的屈服强度、加工硬化率及各向异性。重点分析了增材制造（AM）过程中快速凝固导致的独特微观组织（如柱状晶、枝晶间距）对后续力学性能的塑造作用。 材料的非线性粘弹性与蠕变行为： 针对高温、高应力环境下的服役问题，本书解析了经典的Norton-Bailey模型及其修正形式，并结合有限元分析（FEA）中的时间依赖性本构模型，指导读者如何精确模拟长期载荷下的结构变形和寿命评估。 材料的尺寸效应（Size Effect）： 探讨了在微米、纳米尺度下材料性能偏离体材料特性（Bulk Material）的现象。内容涵盖了表面应力、加工诱导的残余应力梯度，以及对薄壁结构和微机电系统（MEMS）设计的指导意义。 第二章：先进计算模拟与材料性能预测 密度泛函理论（DFT）在合金设计中的作用： 阐述如何利用量子力学计算预测新型合金体系的稳定相图、结合能、电子结构，从而指导实验合成，避免盲目试错。 分子动力学（MD）模拟在断裂过程中的应用： 展示如何通过MD模拟追踪裂纹尖端的原子级运动，获取更精确的断裂韧性参数，尤其针对具有复杂微结构的材料，如金属间化合物或梯度功能材料。 数据驱动的材料基因工程（Materials Genome Initiative）： 介绍机器学习在加速新材料筛选和性能逆向工程中的应用，重点讲解了如何构建和训练有效的材料性能数据库。 --- 第二部分：面向极端工况的材料选择与结构优化 本部分将理论研究与实际工程应用紧密结合，重点解决高要求环境下材料失效的预防和结构设计的可靠性问题。 第三章：耐高温与抗氧化材料体系的深化研究 镍基、钴基高温合金的相变动力学： 细致分析了$gamma/gamma'$强化体系、TCP相的析出对材料高温强度和抗蠕变性的影响。结合热力学计算，指导再结晶温度和长期热稳定性的预测。 陶瓷基复合材料（CMC）的界面控制技术： 深入探讨了纤维-基体界面处涂层材料（如BN、SiC）的设计如何实现裂纹偏转和能量耗散，以提高材料的断裂韧性，并重点对比了不同铺层方式对各向异性承载的影响。 表面工程与防护策略： 阐述了热障涂层（TBC）、高熵合金涂层在抗热腐蚀和热循环方面的最新进展，并评估了涂层缺陷（如孔隙率、剥离）对整体结构寿命的风险。 第四章：疲劳、断裂力学与结构完整性评估 多轴疲劳理论的比较与选择： 详细对比了应力参数法（如应力不变量法）与应变参数法（如Coffin-Manson关系）在预测复杂载荷下的疲劳寿命中的适用性，并强调了高周疲劳（HCF）与低周疲劳（LCF）的转换区间分析。 损伤容限设计（Damage Tolerance）： 阐述了基于断裂力学（如Paris法则）的裂纹扩展速率控制方法，并引入损伤容限分析（Damage Tolerance Analysis, DTA）流程，指导损伤的定期检测间隔和安全修复设计。 应力腐蚀开裂（SCC）与氢致脆化（HE）： 分析了特定合金体系（如高强度钢、铝合金）在特定介质中发生脆性断裂的机理，并提供了抑制措施，如残余应力控制、材料钝化处理等。 --- 第三部分：先进制造工艺对材料性能的重构 本部分聚焦于增材制造（AM）和定向凝固等革命性制造技术如何从根本上改变材料的最终性能和设计自由度。 第五章：增材制造（AM）中的材料行为与质量控制 选区激光熔化（SLM）过程的冶金控制： 剖析了高扫描速度、高能量密度输入对金属粉末床熔池的快速热循环影响，重点讨论了未熔合、气孔率和残余应力场的形成机理。 定向凝固与单晶技术： 针对涡轮叶片等关键部件，深入解析了液相线移动、温度梯度控制对晶体取向、晶界消除的精确调控，以及其在提升服役温度上限中的关键作用。 后处理工艺的优化： 强调了热等静压（HIP）、热处理对消除AM结构件内部缺陷、降低残余应力、细化晶粒或诱导相变的重要性，并提供了不同工艺路径下的性能提升案例分析。 第六章：功能集成与智能材料系统 自修复材料的潜力与挑战： 介绍了将微胶囊、血管网络引入金属基体或复合材料中实现自主修复的设计理念，以及其在延长结构疲劳寿命方面的应用前景。 电磁屏蔽与电磁兼容性（EMC）材料设计： 探讨了通过优化导电填料的几何形状、网络连接性，设计具有特定频率响应的金属基复合材料，以满足现代电子设备对轻量化和强屏蔽的需求。 --- 总结与读者对象 《现代工业设计与材料性能优化》摒弃了单纯的“查表”模式，转而提供了一套“设计-模拟-制造-评估”的闭环优化方法论。本书的深度和广度，使其成为以下专业人士不可或缺的案头参考书： 航空航天、汽车、能源装备的结构工程师与材料工程师 从事先进制造工艺（如AM）研发的技术人员 从事材料失效分析与可靠性评估的专家 高校高年级本科生及研究生，致力于深入理解材料科学与工程交叉学科的研究者 通过本书，读者将能够从“我知道这个材料的强度是多少”升级到“我如何通过控制材料的微观结构和加工工艺，使其在特定载荷和环境下达到最佳性能表现”。

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这本书的封面设计简约大气，蓝白相间的配色给人一种专业和可靠的感觉，一看就知道是面向工程技术人员的实用工具书。拿到手里就能感觉到分量，厚度适中，便于携带，无论是放在工具包里还是办公桌上都很方便。纸张的质感也相当不错，印刷清晰锐利，即便是复杂的表格和图示也能一目了然，长时间查阅眼睛也不会容易疲劳。装订工艺扎实，翻页顺滑，预感它能经受住高频率、高强度的使用磨损。我尤其欣赏它那种“干货满满”的视觉冲击力，没有过多花哨的修饰，直击核心需求，让人感觉这是一本真正能解决实际问题的利器，而不是徒有其表的装饰品。从第一印象来看，它绝对具备成为案头必备手册的潜质，那种沉甸甸的实在感，对于我们搞现场工作的人来说，就是最大的信任背书。

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与其他市面上那些偏学术化或过于陈旧的参考书相比，这本手册的更新速度和与行业标准的接轨程度，显示出编撰团队的活跃度和专业性。它似乎考虑到了近些年新兴的环保要求和新材料的推广趋势，在相关章节中有所体现。我注意到一些新近才被广泛采纳的材料牌号也被收录，这保证了我在设计新项目时，手中的数据是与时俱进的，而不是基于过时的旧标准。总而言之，这本书的价值在于它提供了一个稳定、全面且高度实用的信息中枢，它不是那种只在图书馆里落灰的参考书，而是真正能伴随工程师在车间、工地和设计室里一起成长的可靠伙伴。

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我迫不及待地翻开内页，首先注意到的是它信息架构的编排逻辑，这绝对是编著者下了大功夫的地方。它不像传统手册那样将所有内容堆砌在一起，而是采用了清晰的模块化划分，从基础的材料化学成分到力学性能指标，再到不同加工状态下的参数对比，层级分明，检索效率极高。查找特定牌号或规格时，那种“所见即所得”的体验非常棒。例如，当你在现场需要快速核对某个钢材的抗拉强度极限时，不需要逐页翻阅厚厚的目录，通过索引或特定的编码系统，几秒钟就能定位到精确数据点。这种对用户使用场景的深度洞察，体现在每一个细节的数据组织上，简直是为“争分夺秒”的工程师量身打造的效率工具。

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作为一名常年与各种金属打交道的技术人员，我最看重的是数据的准确性和广度。这本书在基础金属（如碳钢、不锈钢、铝合金）的覆盖面上做到了全面覆盖，甚至连一些特定应用领域的小众特种合金也有所涉猎，这极大地拓宽了我解决非常规问题的能力范围。更重要的是，它不仅仅罗列了标准数据，还穿插了大量的“速算”示例和经验公式的简化版本，这一点非常贴合实际生产中的快速估算需求。我试着用它提供的方法对一个已知重量的部件进行了反向计算，结果与实际称量值误差极小，这证明了其方法论的可靠性。这种理论与实践深度融合的特点，让它远超一般的数据汇编，更像是一位经验丰富的导师在身边指导。

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这本书的实用性体现在它对“速查”和“速算”的平衡把握上。很多手册为了追求详尽，导致查阅过程变得繁琐冗长，但这本书似乎深谙“少即是多”的哲学。它通过精炼的表格设计，将关键的性能参数（比如密度、线密度、面积密度等）集中展示，避免了在不同章节间来回跳转的困扰。例如，在进行起重吊装或材料预估成本时，那些关于常用截面形状的重量换算系数被整理得极其简洁明了，直接应用，无需复杂的二次换算。这对于项目管理和成本控制环节来说，是节省时间和降低人为错误风险的巨大帮手，完全符合快节奏工作环境对工具的最高要求。

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