Thermal Analysis of Welds pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Computational Mechanics

作者:Nguyen, N. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:198

装帧:HRD

isbn号码:9781853129513

丛书系列:

图书标签:

• Welding
• Thermal Analysis
• Heat Transfer
• Materials Science
• Metallurgy
• Finite Element Analysis
• Simulation
• Welding Metallurgy
• Residual Stress
• Non-Destructive Testing

机械工程与材料科学的深度探索：现代连接技术与结构完整性分析 一部聚焦于连接技术前沿、材料行为与结构完整性评估的权威著作 本书深入探讨了当代机械工程与材料科学领域中至关重要的一个环节：结构连接技术及其在复杂工况下的性能表现。全书内容紧密围绕先进连接方法的机理、材料在极端条件下的响应、连接界面的微观结构演变以及最终的宏观结构可靠性评估展开，旨在为研究人员、工程师及高级技术人员提供一个全面、深入且具有实践指导意义的知识体系。 第一部分：连接技术原理与材料选择 本部分奠定了现代连接技术的基础理论框架，并详细分析了当前主流连接工艺的科学原理和适用范围。 第一章：连接技术概述与发展趋势 本章首先界定了“结构连接”在现代工程中的战略地位，从历史沿革追溯了铆接、焊接、胶接、机械连接等主要方法的演变。重点在于分析了新材料（如复合材料、高强度钢、轻质合金）对传统连接技术提出的挑战，并展望了未来连接技术的发展方向，包括自适应连接、异种材料连接以及智能化装配技术。 第二章：基础连接工艺的物理化学基础 本章深入探讨了连接过程中涉及的传热、传质和相变的物理化学过程。详细阐述了高能量密度输入（如激光、电子束）对材料表面和热影响区（HAZ）微观组织的影响机制。内容涵盖了固态扩散连接（如扩散焊、爆炸焊）的原子级键合过程，以及液态连接（如钎焊、铸焊）中的润湿性、液相组织形成与收缩应力控制。 第三章：现代工程材料的连接性分析 重点关注了不同类别工程材料在连接过程中的固有特性与限制。 高强度与超高强度钢的连接： 分析了马氏体转变、延迟开裂（延迟氢致裂纹）的预防策略，以及如何通过预热、后热处理来优化残余应力分布和韧性。 铝及镁合金的连接： 探讨了氧化膜的去除与控制、热敏感性带来的塑性变形问题，以及如何利用搅拌摩擦焊等技术实现低热输入连接。 复合材料的连接： 侧重于层压结构、纤维增强材料的界面设计，分析了胶接、铆接和混合连接方式下，纤维与基体之间的载荷传递效率和界面剥离机制。 第二部分：连接界面的微观结构与性能表征 连接质量的决定性因素在于界面区域的微观结构。本部分专注于解析连接界面的原子排列、相分布和缺陷形态，并介绍先进的表征手段。 第四章：界面结构形成与缺陷演化 详细描述了焊接热循环、凝固速率和冷却路径如何塑造成热影响区（HAZ）和熔池（WM）的最终微观结构。重点研究了晶粒取向、析出物形貌和残余奥氏体对力学性能的耦合影响。同时，本章对连接过程中常见的缺陷（如气孔、未熔合、热裂纹、冷裂纹）的形成机理进行了深入剖析，并引入了计算热力学模型来预测缺陷倾向性。 第五章：连接区微区性能测试与分析技术 本章介绍了评估连接界面性能的多种先进技术： 微区力学性能测试： 详细阐述了维氏硬度、纳米压痕（Nanoindentation）在确定微观硬度梯度和塑性基体行为中的应用。 微观组织与成分分析： 重点介绍了扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）结合能谱分析（EDS/EELS）如何用于解析界面处的扩散层、化合物的形成及晶界特性。 残余应力测量： 探讨了X射线衍射法（XRD）、 होल钻法（Hole Drilling）和超声波法在量化连接残余应力和热形变补偿中的应用。 第六章：腐蚀行为与环境可靠性 连接结构在服役环境中常常是腐蚀优先发生的位置。本章聚焦于连接区域的电化学腐蚀行为。分析了异种金属连接中的原电池效应（Galvanic Corrosion），以及在海洋、高湿或酸性环境下的应力腐蚀开裂（SCC）机制。内容涵盖了保护性涂层设计、阴极保护技术在连接结构的优化应用。 第三部分：结构完整性与寿命预测 本部分将微观层面的知识提升到宏观结构设计的层面，关注连接结构在实际载荷下的安全性和服役寿命。 第七章：连接结构的疲劳行为与断裂力学 疲劳是连接结构失效的主要模式。本章引入了疲劳断裂力学的原理，重点分析了连接界面的初始缺陷（如微裂纹、孔隙）在交变载荷下的萌生、扩展和最终的临界尺寸。详细讨论了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的差异，以及如何利用应力集中系数（Kt）和有效应力参数来评估连接几何形状对寿命的影响。 第八章：蠕变与高温服役性能 对于承受高温负荷的结构（如燃气轮机部件、反应堆容器），蠕变失效是关键问题。本章阐述了连接区材料在高温下的稳态和瞬态蠕变速率，并介绍了参数化寿命预测方法（如基于Larson-Miller参数的预测）。讨论了高温氧化与蠕变耦合作用下的加速老化机制。 第九章：连接结构的无损评估（NDE）与在线监测 确保连接质量需要可靠的无损检测手段。本章详尽介绍了： 超声波检测（UT）： 特别是相控阵超声（PAUT）技术在复杂几何形状连接件中的应用，用于检测内部缺陷和测量残余应力。 射线检测（RT）与声发射（AE）： 分析了它们在缺陷成像和裂纹扩展实时监测中的各自优势。 光纤传感技术： 介绍了分布式光纤传感（DTS）在结构健康监测（SHM）中的应用，用于实时追踪载荷分布和温度梯度。 第十章：先进计算方法在连接性能分析中的应用 本章侧重于数值模拟在连接设计中的作用。详细介绍了有限元分析（FEA）在模拟连接制造过程中的热-力耦合效应、残余应力场分布和载荷传递路径优化。内容包括损伤力学模型（如Cohesive Zone Model, CZM）在模拟胶接和摩擦连接界面脱粘过程的应用，以及基于概率的结构可靠性分析（PRA）。 全书结构严谨，逻辑清晰，融合了热力学、材料科学、断裂力学和计算模拟等多个学科的前沿知识，是理解和优化现代工程连接结构可靠性的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆