噪声控制技术及其新进展

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出版者:冶金工业出版社
作者:周新祥
出品人:
页数:337
译者:
出版时间:2007-7
价格:56.00元
装帧:
isbn号码:9787502442873
丛书系列:
图书标签:
  • 噪声
  • 噪声控制
  • 降噪技术
  • 振动控制
  • 声学
  • 工程应用
  • 信号处理
  • 环境噪声
  • 工业噪声
  • 主动控制
  • 隔声减振
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具体描述

本书介绍了噪声控制基础知识、噪声的危害、评价和标准;较详细地叙述了噪声的测试、吸声、隔声、隔振与减振、消声器等噪声控制技术;从工程应用出发,列举了风机、空压机、电机、排气设备、粉碎机械设备、凿岩机及气动工具、木工机床、冲床、轧钢圆盘锯切机等噪声控制工程实例;对有源噪声控制的新进展、有源噪声控制的工程应用做了简单介绍。

书中通过较多设计计算例题和工程应用实例,阐述了噪声控制的基本理论和方法,从而提高分析和解决实际问题的能力。同时,还注意吸收国内外近年来噪声控制的新技术及成果。

本书可作为高等学校机械工程、环境保护工程及相关专业本科生和研究生的教学用书,也可作为噪声控制专业方面的培训教材,可供从事噪声控制的环境保护技术人员参考。

深入探究材料科学的基石:高性能复合材料的设计、制备与应用 图书简介 本书聚焦于当前材料科学领域最前沿、最具应用潜力的一个分支——高性能复合材料。我们旨在提供一个全面、深入且兼具理论深度与工程实践指导的知识体系,覆盖从基础组分选择到复杂结构设计的全过程。本书不仅梳理了现有主流复合材料体系的演进脉络,更着眼于未来挑战,深入探讨了如何通过先进的制备技术和多尺度分析方法,突破传统材料性能的瓶颈。 第一部分:复合材料的理论基础与组分精选 本部分奠定了理解高性能复合材料的理论基石。我们首先详细阐述了复合材料的力学增强机理,包括纤维增强、颗粒增强和结构增强的本质区别与协同效应。重点剖析了界面科学在决定宏观性能中的核心作用,深入讨论了界面粘结强度、界面层构筑对复合材料疲劳寿命、断裂韧性和热稳定性(如热膨胀系数匹配)的影响。 在组分选择上,本书突破了对传统玻璃纤维和碳纤维的常规介绍。我们详细分析了超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)在轻量化装甲和耐磨部件中的应用潜力,以及陶瓷基纤维(如SiC、AlN纤维)在极端温度环境下的性能优势与制备挑战。对于基体材料,我们构建了一个系统的分类框架,不仅涵盖了热塑性树脂(PEEK、PPS的超高分子量改性)、环氧树脂的纳米填充改性,更对金属基复合材料(MMC)中铝锂合金、镁合金与高熵合金基体的研究进展进行了详尽的综述,特别强调了金属熔体浸渍法(Squeeze Infiltration)的工艺窗口控制。 第二部分:先进制造工艺与结构控制 复合材料的性能高度依赖于其制造过程中的微观结构控制。本部分是全书的技术核心之一,它系统梳理了传统与新兴的复合材料成型技术,并着重于增材制造(Additive Manufacturing, AM)对复合材料领域的颠覆性影响。 浸渍与固化技术章节,深入分析了树脂传递模塑(RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)中的流动前沿模拟与孔隙率控制。我们提供了详细的工艺参数敏感性分析,指导工程师如何避免树脂贫乏区和过度浸渍区。 增材制造(3D打印)部分,我们摒弃了仅停留在FDM层面的讨论,而是聚焦于更精密的层状结构构建技术: 1. 连续纤维增强复合材料的3D打印(CFR-AM): 重点分析了定向铺放技术(AFP/ATL)在AM环境下的转化,包括如何在线监测纤维张力与浸渍质量。 2. 基于烧结的陶瓷基复合材料打印: 探讨了选区激光熔化(SLM)或电子束熔化(EBM)后,如何进行后续的液相烧结或反应烧结,以实现高密度、低残余应力的陶瓷基体结构。 此外,本书还引入了自修复复合材料的概念,详细介绍了微胶囊(Microcapsule)技术、血管网络(Vascular Network)设计在修复机制启动、修复效率量化方面的最新进展。 第三部分:多尺度性能表征与寿命预测 高性能复合材料的设计必须依赖于精确的表征手段和可靠的寿命预测模型。本部分超越了传统的拉伸、弯曲测试,转向对复杂载荷下的损伤演化过程的追踪。 无损检测(NDT)技术:除了超声波C扫描和声发射(AE),我们重点介绍了X射线计算机断层扫描(X-ray CT)在三维孔隙结构、纤维/颗粒分布不均性的定量分析中的应用,并讨论了如何将CT数据直接导入有限元模型进行局部应力集中分析。 损伤力学与本构模型:本书详细阐述了基于相场法(Phase-Field Method)和内聚力模型(Cohesive Zone Model, CZM)的数值模拟方法,用于模拟基体开裂、纤维/基体脱粘和纤维断裂的耦合过程。特别关注了非线性层合板的退化模型,如Hashin失效准则的改进版本,以及如何有效处理各向异性材料在冲击载荷下的能量耗散机制。 寿命预测与可靠性:针对服役环境的复杂性,我们引入了多因素耦合加速老化模型,结合环境温度、湿度、紫外线暴露与周期性载荷,预测材料的疲劳极限与剩余寿命。这部分内容对航空航天和能源基础设施领域至关重要。 第四部分:尖端应用与未来方向 本书的最后部分将理论和技术应用于实际的高要求领域,并展望了下一代复合材料的发展趋势。 功能化复合材料:讨论了如何将电学、磁学、热学功能集成到结构材料中。例如,压电效应增强复合材料在结构健康监测(SHM)中的应用,以及热电复合材料在废热回收中的潜力。重点分析了导电填料(如石墨烯、碳纳米管)在保持优异力学性能的同时,如何高效构建导电网络。 极端环境应用:深入探讨了耐超高温(>1000°C)的超高温陶瓷基复合材料(UHTCs)的设计哲学,如何通过组分设计(如ZrB2-SiC体系)来抑制氧化和升华,并讨论了其在高超音速飞行器热防护系统中的应用挑战。 智能与自适应结构:展望了利用形状记忆合金(SMA)或电活性聚合物(EAP)作为“激活元件”植入复合材料结构中,实现主动减振、形状变化或损伤闭合的未来技术路径。 本书的最终目标是为材料工程师、结构设计者和科研工作者提供一个集理论深度、工艺细节和前沿应用于一体的权威参考,助力推动高性能复合材料在高端制造领域的跨越式发展。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格相当具有个人特色,它不像某些官方标准那样刻板僵硬,而是带有一种老教授特有的、对学科的热爱和对细节的执着。在某些关于声学测量误差分析的段落中,作者会不自觉地流露出一种“过来人”的经验之谈,比如他会用一句看似轻松的“记住,现场测量的每一个数据都可能被环境的幽灵所干扰”来提醒读者注意测量环境的规范性,这种带有温度的警示比生硬的规定更有说服力。在某些关键定义出现时,他会引用历史上的经典文献或早期学者的争论,这种对知识脉络的梳理,让读者不仅学到了“是什么”,更明白了“为什么是这样”。此外,书中对“主观听觉感受”与“客观声学参数”之间转换的讨论,也处理得非常到位。它没有完全陷入纯粹的物理学范畴,而是巧妙地引入了心理声学的基础概念,解释了为什么某些客观指标很差的噪音,在某些特定频率段对人的干扰反而更大。这种跨学科的融合,使得整本书的立意更高远,不再是孤立地讨论声波,而是将其置于人类感知和工程应用的广阔背景之下。

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这本书的理论深度实在是非同小可,它绝不是那种蜻蜓点水、只停留在科普层面的读物。我花了整整一个下午的时间,才大致啃完了关于“随机入射声场中复杂障碍物绕射理论”的那个章节,简直是一场智力上的马拉松。作者在推导复杂积分方程时,所采用的数学工具极其精妙,涉及到高等傅里叶变换和边界元方法的深度结合,行文逻辑严密到几乎没有可供质疑的余地。我尝试用我已有的信号处理知识去预判接下来的步骤,但往往作者总能提供一个更优雅、更出乎意料的数学解决方案。这种“教科书级别”的严谨性,要求读者必须具备扎实的数学物理基础,否则很容易在公式的海洋中迷失方向。我甚至不得不翻出大学时代落满灰尘的《复变函数》教材来辅助理解某个关键的留数定理应用。这不禁让我思考,这本书的定位显然不是给初学者准备的,它更像是面向正在进行前沿声学研究的研究人员,或者需要为特定工程问题寻找理论依据的资深工程师。那种层层递进、步步为营的论证过程,读起来酣畅淋漓,每一次成功理解一个复杂的推导,都带来巨大的成就感,但同时,也伴随着对自身知识储备的深刻反思。

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我发现这本书在结构组织上体现出一种高度的系统性和递进性,它似乎遵循着一个非常清晰的知识地图在引导读者前进。初期的章节花了大量篇幅构建了基础的声学场描述和测量标准,为后续的“声源控制”和“传播路径控制”打下了坚实的理论地基。然而,最让我感到惊喜的是,它对“新型吸声结构”的探讨部分。不同于一般教材集中于多孔材料或共振腔,这本书深入挖掘了一些更具创新性的设计,比如负阻抗超材料(Metamaterials)在低频吸收方面的潜力,以及利用智能材料实现频率自适应的声学控制。作者不仅描述了这些材料的宏观声学特性,还试图从微观的几何结构与声波相互作用的角度进行解释,这展现出一种超越现有主流技术的视野。阅读这些前沿内容时,我能清晰地感受到作者对该领域最新研究进展的追踪和把握,仿佛手持一份最新的学术综述,但又比综述多了系统性的框架和严谨的论证支撑,这对于希望了解未来技术发展方向的研究人员来说,无疑是一座宝库。

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这本书在案例分析和工程实践的结合上,处理得非常巧妙,这使得原本枯燥的理论学习变得生动起来。我重点关注了关于“大型工业风机隔振与降噪”的那部分内容。它没有简单地罗列标准,而是详尽地描述了一个真实的案例——某化工厂高噪音通风系统的改造过程。从最初的现场噪声源识别(包括频谱分析和声源定位技术的使用),到提出的多方案对比评估(比如主动噪声控制与被动隔振的效能比较),再到最终的实施细节和效果验证,整个过程被拆解得像一个严谨的工程项目报告。书中详细列出了所采用的阻尼材料的力学阻尼比随频率变化的曲线图,以及隔振器在不同载荷下的固有频率计算表。更难能可贵的是,它诚实地指出了在实际施工中遇到的困难,比如环境空间限制导致的隔声罩结构优化妥协,以及如何通过数值模拟来预测这些妥协带来的实际衰减损失。这种基于真实世界复杂性的描述,极大地提升了这本书的实用价值,让我明白理论和工程之间那道“鸿沟”是如何被一步步跨越的。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面那种沉稳的靛蓝色调,搭配着清晰有力的书名烫金字体,散发出一种专业而又引人探究的气息。我首先是被这种视觉上的质感所吸引的,它让人感觉这不仅仅是一本技术手册,更像是一件精心打磨的工艺品。内页的纸张选用上乘,触感细腻,即便是长时间翻阅,眼睛也不会感到明显的疲劳。排版布局方面,作者和编辑显然下了不少功夫,图表和文字的穿插安排得错落有致,复杂的公式和结构图都能被清晰地呈现出来,辅助理解那些抽象的声学原理。我特别欣赏它在图示上的用心,很多概念性的描述,如果仅仅依靠文字很难深入理解,但书里配上的那些剖面图和流程图,简直是点睛之笔,让那些原本晦涩难懂的物理现象变得直观起来。比如,在讲解吸声材料的微观结构时,那几张高分辨率的扫描电镜照片(虽然我不知道是不是真的,但效果极佳),直接把我带入了材料纤维交织的微观世界,对于理解声波是如何被“困住”并转化为热能的过程,帮助太大了。这种对细节的关注,体现了编者对读者阅读体验的尊重。整体来看,从打开书本的那一刻起,我就知道,这是一本值得细细品味的力作,它在形式上的精心雕琢,为接下来的深度阅读奠定了一个非常舒适且专业的基调。

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