Proceedings of Light-activated Tissue Regeneration and Therapy Conference pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Waynant, R. (EDT)

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2008-9

价格:$ 202.27

装帧:HRD

isbn号码:9780387718088

丛书系列:

图书标签:

• 光激活
• 组织再生
• 光疗法
• 生物医学工程
• 材料科学
• 生物材料
• 再生医学
• 激光医学
• 生物光子学
• 临床应用

《空间结构动力学与新型复合材料的界面行为研究》 引言 本专著聚焦于当代材料科学与结构工程领域的前沿交叉课题——空间结构动力学响应机制与先进复合材料在复杂应力场下的界面微观行为。随着工程结构向更高强度、更轻量化、更复杂几何形态发展的趋势，理解和精确预测材料系统，特别是多相复合材料，在动态载荷和极端环境中的性能成为至关重要的科学挑战。本书旨在系统梳理和深入剖析支撑现代结构设计与材料创新的核心理论与实验方法。 第一部分：空间结构动力学理论基础与模型构建 本部分首先奠定了理解复杂空间结构动力学行为的理论框架。传统的结构动力学分析往往基于线弹性假设和简化的几何模型，难以准确捕捉如高层建筑、桥梁、航空航天器等大型柔性结构在地震、风振、或飞行器高速运动过程中所经历的非线性和高频振动特性。 1.1 几何非线性与高阶理论 我们详细探讨了描述空间结构位移与应变关系的高阶几何非线性理论，包括应变梯度理论与曲面理论在复杂曲面结构（如薄壳、网壳）中的应用。重点分析了欧拉-伯努利梁理论和铁木辛柯梁理论在处理厚度效应和剪切变形时的适用性边界，并引入了更精确的Love-Kirchhoff和Reissner-Mindlin板理论来描述薄壁结构在三维空间中的挠度和屈曲行为。 1.2 随机振动与概率分析 针对实际工程中不可避免的随机激励（如湍流风场、随机地面运动），本书阐述了随机振动理论（RVT）在空间结构分析中的应用。内容涵盖了功率谱密度（PSD）函数的建立、随机响应分析方法（如模态叠加法在随机场中的推广），以及如何利用蒙特卡洛模拟（MCS）和可靠性指标（如P-K准则）来评估结构的极限状态概率。特别地，我们深入讨论了非高斯随机输入的处理策略，这对评估极端事件下的结构安全至关重要。 1.3 耦合效应与多场作用 现代结构往往受到多物理场（如热-力耦合、电-磁-力耦合）的共同作用。本章详细介绍了有限元方法（FEM）框架下多场耦合问题的求解技术，特别是针对涉及材料本构关系随温度或电磁场变化的动态响应模拟。例如，分析超高温环境下复合材料热致残余应力的演变及其对结构动态刚度的影响。 第二部分：新型复合材料的微观结构与界面行为 本部分将焦点转向构成这些先进结构的基础材料——复合材料。重点研究其在微观尺度上，纤维、基体以及界面区如何协同作用，决定宏观力学性能的动态表现。 2.1 纤维增强复合材料的本构模型 我们首先回顾了经典的混合律和逆向混合律，并在此基础上，引入了考虑纤维取向分布函数（ODF）的统计力学模型，用于描述随机取向短纤维增强材料（SDRC）的各向异性弹性模量。随后，探讨了粘弹性基体对材料动态响应的影响，利用广义Maxwell模型和Kelvin-Voigt模型来描述时间依赖性阻尼行为，这对于评估结构在冲击载荷下的能量耗散能力至关重要。 2.2 界面区域的力学机制 复合材料的性能瓶颈往往存在于纤维与基体之间的界面区。本章利用分子动力学（MD）模拟和实验断层扫描技术（如X射线微断层扫描），深入分析了界面脱粘（Debonding）和界面滑移（Sliding）的微观触发机制。我们建立了基于粘附能与界面摩擦系数的界面本构模型，用以精确预测界面在动态疲劳载荷下的损伤累积过程。特别关注了层间增强技术（如纳米粒子改性界面层）对抑制裂纹扩展和提高界面韧性的效果。 2.3 损伤力学与渐进性失效分析 针对复合材料固有的易损性，我们采用连续介质损伤力学（CCDM）方法来描述宏观尺度的材料退化。本部分详细介绍了基于能量释放率的渐进式损伤演化模型（如Puck准则和Hashin准则的动态扩展），用以模拟层间剪切裂纹（DELAM）的萌生、扩展和最终的结构破坏。通过对比不同纤维体积分数下，载荷频率对疲劳寿命的影响曲线，揭示了材料抗动态疲劳的能力与界面损伤的内在联系。 第三部分：实验表征技术与验证方法 为了验证理论模型的准确性，本部分详细介绍了用于空间结构动力学和材料界面行为研究的关键实验技术。 3.1 动态特性测试与模态识别 介绍了一种高灵敏度的激光多普勒测振仪（LDV）系统，用于非接触式地测量大型结构或材料试样的振动响应。重点阐述了模态参数识别（Modal Parameter Identification, MPI）技术，包括频域法（FFT-based）和时域法（如Stochastic Subspace Identification, SSI），及其在识别结构阻尼比和高阶模态振型中的优势与局限性。 3.2 界面微观损伤的同步监测 为了实时捕获界面脱粘事件，我们结合了声发射（AE）技术与同步超声成像技术（UT）。详细描述了如何通过AE事件的位置和能量分布，实时定位结构内部的微裂纹源，并通过超声信号的衰减和散射特征来量化界面损伤的程度。这为构建更接近真实工况的材料失效预测模型提供了关键的实验数据。 3.3 材料动态本构性能的冲击测试 针对结构在高应变率下的动态响应，介绍了分离式霍普金森杆（SHPB）实验装置在测试复合材料动态拉伸、压缩和剪切性能中的应用。重点分析了冲击载荷下，纤维/基体界面滑移对材料动态屈服应力和应变率敏感性的贡献。 结论与展望 本书系统地整合了空间结构动力学分析方法与先进复合材料的界面力学理论。研究结果表明，结构的高效设计必须建立在对材料微观界面行为的精确理解之上，特别是在高频动态载荷下。未来的研究方向应聚焦于开发能够自动适应随机载荷并实时更新其本构参数的智能结构模型，以及设计具有自修复或能量耗散界面的新型复合材料系统，以应对未来极端环境下的工程挑战。 主要参考文献（不列出具体书目，仅作说明）： 关于几何非线性与结构动力学的经典文献。 涉及复合材料微观力学与界面损伤的专业期刊论文集。 随机振动分析及可靠性工程的权威专著。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆